• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.06.2022, 12:53
Дарья Губина
1 001

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
12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

14 июля, 10:19
Александр Березин

Фраза «понедельник — день тяжелый» несет больше смысла, чем можно подумать: в этот день действительно чаще случаются сердечные приступы и многое другое. Теперь исследователи показали, что такое влияние понедельники сохраняют даже после того, как человек прекратил ходить на работу.

14 июля, 11:29
ПНИПУ

Представьте мир, где извергаются серные вулканы высотой в 60 раз больше Эвереста, под 20-километровым льдом скрываются океаны, мощные гейзеры выбрасывают струи водяного пара в космос, а реки из жидкого метана стекают в углеводородные моря. Так выглядят спутники планет Солнечной системы. Ученый Пермского Политеха Евгений Бурмистров рассказал, почему они считаются самыми перспективными местами для поиска жизни и колонизации.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

14 июля, 10:19
Александр Березин

Фраза «понедельник — день тяжелый» несет больше смысла, чем можно подумать: в этот день действительно чаще случаются сердечные приступы и многое другое. Теперь исследователи показали, что такое влияние понедельники сохраняют даже после того, как человек прекратил ходить на работу.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[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