• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.06.2022, 12:53
Дарья Губина
1 030

Покраснение спутника Плутона объяснили «взрывной» пульсацией атмосферы

❋ 4.4

Ученые воссоздали условия на поверхности Харона, спутника Плутона, и спроектировали первую модель его динамичной атмосферы.

Композитный снимок Харона. Снимки в разных диапазонах волн были сделаны аппаратом «Новые горизонты» вскоре после сближения с телом в 2015 году
Композитный снимок Харона. Снимки в разных диапазонах волн были сделаны аппаратом «Новые горизонты» вскоре после сближения с телом в 2015 году / ©NASA/Johns Hopkins APL/SwRI / Автор: Сергей Данилов

Харон — один из пяти спутников Плутона. Он настолько большой, что имеет смысл считать его частью двойной системы Плутон — Харон. Относительно орбитальной плоскости система лежит почти на боку, поэтому при смене сезонов полюса целиком оказываются под солнечными лучами. Вот только «год» там длится 248 земных лет, поэтому и «первые весенние дни» в полушариях тянутся годами. Как показало новое исследование, во время равноденствия дважды в «год» под действием солнечных лучей на Хароне происходят сильнейшие изменения.

Поверхность Харона покрыта слоями замерзшего метана, азота и, возможно, водного льда. Под солнечным теплом намерзший метан быстро испаряется, чтобы потом осесть на другом полюсе. На этот период — около четырех земных лет — плотность атмосферы резко увеличивается почти в тысячу раз.

Считалось, что красное пятно на полюсе появляется из-за взаимодействия солнечного ультрафиолетового излучения с «опадающим» метаном. Как показало новое исследование, процесс намерзания протекает слишком быстро, чтобы образовались соединения, дающие красный цвет. Результаты опубликованы в двух статьях в журналах Science Advances и  Geophysical Research Letters.

Чтобы разобраться в происходящем, ученые воспроизвели условия поверхности Харона в новом Центре для лабораторных экспериментов в сфере астрофизики и космических наук (CLASSE) при Юго-Западном исследовательском институте (США). Эксперименты в сверхвысоковакуумной камере позволили определить состав и цвет углеводородов, формирующихся при намерзании метана под ультрафиолетовым излучением.

Для понимания происходящего в масштабах всего Харона команда исследователей разработала новую модель тонкой атмосферы тела. Так стало известно о «взрывной» пульсации атмосферы из-за смены сезонов.

Совместив результаты сверхреалистичных экспериментов с новой моделью, ученые обнаружили, что на полюсах Харона формируется в основном этан — бесцветное соединение, которым невозможно объяснить красный цвет. Но авторы выдвинули новую гипотезу:

«Мы думаем, что под действием ионизирующего излучения от солнечного ветра намерзший [под ультрафиолетовым излучением] полярный лед превращается в более сложные, красные соединения, которые обеспечивают таинственному спутнику уникальное альбедо, — объясняет Уджеваль Раут (Ujjwal Raut), главный автор статьи в Science Advances. — Этан менее летучий, чем метан, и остается замерзшим после наступления равноденствия». И на протяжении следующих десятилетий под действием солнечного ветра именно он превращается в красноватые соединения. То есть этот оттенок появляется не в процессе намерзания нового слоя, а когда оголяется старый.

Поверхность Харона земляне увидели первый и пока единственный раз во время пролета межпланетной станции «Новые горизонты» в 2015 году. Только тогда ученые узнали о красном пятне на полюсе. Судя по глубоким каньонам, протянувшимся вдоль экватора, у Харона было бурное геологическое прошлое. Ученые разрабатывают возможные экспедиции к Плутону и Харону, но ни одна из них пока официально не запланирована.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
6 сентября, 16:25
Evgenia Vavilova

Для разрыва связи между молекулами водорода понадобились золото, титан и ультрафиолетовое излучение. Полученный водород ученые использовали для преобразования углекислого газа в этилен.

8 сентября, 08:39
Илья Гриднев

Вымирания крупных таксономических групп, таких как роды, за последние 500 лет оказались редкими и локализованными. Это говорит о том, что современный кризис биоразнообразия еще не достиг масштабов глобальной катастрофы, сравнимой с массовыми вымираниями прошлого.

8 сентября, 10:13
Илья Гриднев

Усеянный шипами нарост на лбу у самцов глубоководных рыб химер оказался настоящими зубами, растущими вне ротовой полости. Этот орган, аналогов которому не находили ранее, используется для удержания самки во время спаривания.

6 сентября, 11:48
Игорь Байдов

В данных космического телескопа «Джеймса Уэбба» ученые обнаружили объект, который может оказаться галактикой, сформировавшейся всего через 90 миллионов лет после Большого взрыва. Если открытие подтвердится, она станет абсолютным рекордсменом, побив рекорд предыдущего чемпиона почти на 200 миллионов лет. Однако исследователи осторожны — загадочный сигнал может иметь и другое, не менее интересное объяснение.

6 сентября, 16:25
Evgenia Vavilova

Для разрыва связи между молекулами водорода понадобились золото, титан и ультрафиолетовое излучение. Полученный водород ученые использовали для преобразования углекислого газа в этилен.

4 сентября, 13:59
Андрей П.

Глубоководная жизнь нам, сухопутным, кажется инопланетной. В недавней экспедиции морские биологи погрузились на дно пятого по глубине Курило-Камчатского желоба. Они преодолели 9500 метров толщи воды и встретили удивительно богатые сообщества организмов, живущих благодаря хемосинтезу. Тысячи километров дна покрывает беспозвоночная жизнь, которая питается благодаря бактериям, окисляющим метан. Naked Science поговорил с одним из авторов исследования.

3 сентября, 07:56
Адель Романова

Недавнее появление в Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS вызвало новую волну обсуждения вопроса о том, как отличить комету или астероид от внеземного космического корабля либо другого артефакта, не созданного человечеством. Астрономы рассказали, что у искусственного объекта могут быть четыре характерные особенности.

12 августа, 11:29
Юлия Трепалина

Влияет ли формат знакомства на качество последующих романтических отношений в паре? Научные данные на этот счет разнятся. Новое исследование по вопросу представила группа психологов из Польши, Австралии и Великобритании. В попытке понять, при каком сценарии удовлетворенность отношениями выше, а любовь крепче — когда двое нашли друг друга в Сети или познакомились в жизни, — ученые опросили свыше 6000 тысяч человек из разных стран.

16 августа, 19:09
Адель Романова

Астрономы подсчитали, что с поверхности летящего по Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS каждую секунду испаряется около 40 килограммов водяного льда. Такую сильную кометную активность он проявил, будучи в три с половиной раза дальше Земли от Солнца. По мнению ученых, это довольно необычно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно