«Сердце Плутона» определяет движения разреженной атмосферы карликовой планеты

С тех пор как в 2015 году космический зонд New Horizons обнаружил на Плутоне обширную область, форма которой напоминает сердце, она стала самой известной из деталей поверхности карликовой планеты. Названная в честь первооткрывателя Плутона Клайда Томбо, она тянется более чем на 1500 километров.

Левая половинка Области Томбо представляет собой обширную низменную равнину, покрытую сверкающим азотным льдом. Самая обширная его часть — яркая, почти гладкая равнина Спутника. Меньшая правая половинка «сердца» — гористая, с хребтами из водного льда и азотистыми ледниками.

Это «Сердце Плутона» во многом определяет поведение его разреженной — примерно в 100 тысяч раз слабее нашей — атмосферы. В течение местной ночи здесь конденсируется азотный лед, а днем он испаряется, наполняя ее газом с каждым «сердцебиением». Под влиянием этих процессов атмосфера Плутона начинает вращаться в направлении, противоположном вращению самой карликовой планеты.

Взаимодействию «Сердца Плутона» и его атмосферы посвящена новая статья американских ученых, опубликованная в Journal of Geophysical Research: Planets. На основе снимков, полученных аппаратом New Horizons, Танги Бертран (Tanguy Bertrand) и его коллеги выяснили точное распределение азотного льда на поверхности Плутона. Опираясь на эти данные, они использовали компьютерное моделирование для оценки поведения атмосферы карликовой планеты.

Работа показала, что лед испаряется с северной части Области Томбо и конденсируется в южной. В результате на высоте более четырех километров устанавливаются стабильные ветры, которые движутся в западном направлении, противоположном вращению Плутона вокруг своей оси. Такое ретроградное движение атмосферы уникально во всей Солнечной системе, за пока не подтвержденным исключением спутника Нептуна Тритона.

Низменность равнины Спутника удерживает сравнительно холодные массы газов. Происходящая здесь конденсация азотного льда должна создавать сравнительно сильные (для столь слабой атмосферы) ветры вдоль западной границы «Сердца Плутона». Они вызывают эрозию поверхности соседних регионов и покрывают их частицами, снижающими альбедо, в результате определяя облик всей карликовой планеты.

«Равнина Спутника может быть так же важна для климата Плутона, как океан — для климата Земли, — сказал Бертран пресс-службе Американского геофизического общества (AGU). — Удалите равнину Спутника — или само «Сердце Плутона», — и подобных циркуляций не будет».