Ученые обнаружили, что атмосфера Плутона претерпевает странную трансформацию.
Ледяная карликовая планета, которая находится на расстоянии более 4,8 миллиарда километров от Земли в поясе Койпера, привлекла внимание астрономов, когда она проходила перед звездой в 2018 году.
С помощью звездной подсветки Плутона команда исследователей смогла провести наблюдения за карликовой планетой и ее атмосферой. С этой уникальной точки зрения они пришли к удивительному выводу, который они описывают в новом исследовании.
Астрономы обнаружили доказательства того, что атмосфера Плутона начинает исчезать.
Используя телескопы в США и Мексике, команда наблюдала за Плутоном и его разреженной атмосферой, которая в основном состоит из азота, как и на Земле. Атмосфера Плутона поддерживается давлением паров льдов на поверхности, таким образом, если лед на Плутоне прогреется, он может резко изменить плотность своей атмосферы, говорится в заявлении Юго-Западного исследовательского института (SwRI), родного учреждения нескольких членов исследовательской группы.
В течение примерно 25 лет Плутон удалялся все дальше и дальше от Солнца, поэтому температура его поверхности снижалась. Благодаря этим недавним наблюдениям исследователи обнаружили доказательства того, что атмосфера Плутона на самом деле снова замерзает как и его поверхность по мере того, как карликовая планета становится все холоднее и холоднее. Плутон находится так далеко от Солнца, что со временем он будет становиться холоднее, прежде чем сможет приблизиться к Солнцу в других областях своей огромной орбиты.
Благодаря явлению, известному как тепловая инерция, давление на поверхности Плутона и плотность атмосферы продолжали расти до 2018 года. По сути, у Плутона было остаточное тепло с того времени, как он был ближе к Солнцу. Однако инерция начинает ослабевать, и по мере того, как Плутон становится холоднее, все большая и большая часть его атмосферы замерзнет на его поверхности и "исчезнет".
"Аналогией этому является то, как Солнце нагревает песок на пляже", - сказал в том же заявлении научный сотрудник SwRI Лесли Янг, который изучает взаимодействие между ледяными телами Солнечной системы и их поверхностями и атмосферами.
"Солнечный свет наиболее интенсивен в полдень, а затем песок продолжает поглощать тепло в течение дня, поэтому ближе к вечеру становится жарче. Продолжающееся сохранение атмосферы Плутона предполагает, что резервуары азотного льда на поверхности Плутона сохраняли тепло за счет накопленного тепла под поверхностью. Новые данные свидетельствуют о том, что они начинают остывать", - сказал Янг.
Исследователи наблюдали, как звезда исчезала, когда Плутон двигался перед ней, а затем снова появлялся в поле зрения, как только карликовая планета проходила мимо. Используя скорость, с которой звезда появлялась и исчезала из поля зрения, переход, который длился около 2 минут, они смогли определить плотность атмосферы карликовой планеты, говорится в заявлении.
Этот метод основан на так называемом "затмении", событии, которое происходит, когда один космический объект скрыт другим, проходящим перед ним. Изучение подобных явлений - старая техника в мире астрономии, исследователи использовали ее для изучения атмосферы Плутона с 1988 года, говорится в заявлении Элиота Янга, старшего менеджера программы SwRI.
"Миссия New Horizons получила отличный профиль плотности во время пролета в 2015 году, что согласуется с удвоением объема атмосферы Плутона каждые десять лет, но наши наблюдения за 2018 годом не показывают, что эта тенденция продолжается с 2015 года", - добавил Янг, имея в виду новаторскую миссию НАСА, которая дала миру первый близкий взгляд на Плутон.
Наблюдая за Плутоном, когда он проходил перед звездой, команда заметила "центральную вспышку" в середине пути тени карликовой планеты. Вспышка, вызванная атмосферой Плутона, преломляющей свет в центре тени, изменила кривую света, которая обычно происходит во время затмения, с "u-образной" на "w-образную".
"Центральная вспышка, наблюдавшаяся в 2018 году, была, безусловно, самой сильной, которую кто-либо когда-либо видел при затмении Плутона", - сказал Янг. "Центральная вспышка дает нам очень точное представление о теневом пути Плутона на Земле".
Янг обсудил результаты этого исследования 4 октября на 53-м ежегодном собрании Отдела планетарных наук Американского астрономического общества.
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20211009014324
