Слишком низкую температуру Плутона объяснили уникальной атмосферой

В 2015 г. зонд New Horizons стал первым аппаратом, который исследовал систему Плутона и его спутников. Одной из обнаруженных им странностей оказалась температура карликовой планеты. Наземные измерения указывали на –173 °С, а вот бортовые инструменты New Horizons продемонстрировали –201 °С. Казалось бы, в этом мало удивительного: орбита Плутона проходит в среднем в 5,9 млрд км от Солнца, в 40 раз дальше Земли, да и гравитации, способной создать расплавленное ядро или удержать атмосферу, здесь явно недостаточно. Однако с чем связано такое заметное расхождение?

Астрофизик из Калифорнийского университета в Санта-Крузе Си Чзан (Xi Zhang) и его коллеги считают, что все дело в легкой «туманной оболочке», повисшей над поверхностью карликовой планеты. В статье, опубликованной журналом Nature, ученые предполагают, что под действием УФ-лучей, долетающих от Солнца, газы разреженной атмосферы Плутона (в основном это метан и азот) вступают в реакции с образованием менее летучих соединений. Их линии в изобилии обнаружили бортовые спектрометры того же зонда New Horizons – это такие вещества как толины, придающие льду красно-бурый цвет.

Точный состав таких «туманных частиц» еще предстоит установить, но, видимо, они образуются в верхних слоях атмосферы, конденсируются в капли и постепенно снижаются. Они эффективно поглощают даже то слабое излучение Солнца, что достигает орбиты Плутона, и рассеивают его в космос, тем самым способствуя дополнительному охлаждению поверхности карликовой планеты. Такую особенность ученые назвали уникальной.

По оценке Чзана и его соавторов, в теплообмене атмосферы Плутона действие этих «туманных частиц» должно быть доминирующим вплоть до высоты 700 км. Действуя примерно так же, как пот, уносящий тепло с поверхности нашей кожи, необычная атмосфера Плутона заставляет его охлаждаться даже сильнее того, что можно ожидать от такого далекого ледяного тела.