|
Атмосфера Плутона может разрушаться
|
|
|
|
Плутон совершает ледяное путешествие от Солнца. В 2114 году он повернет вспять, но до тех пор его эллиптическая орбита будет нести его в более холодные и темные части внешней Солнечной системы. Это первое проникновение Плутона во внешнюю Солнечную систему с момента его открытия в 1930 году, и на этом пути его атмосфера может постепенно замерзать.
|
|
|
|
Подробности изменений атмосферы во время этого путешествия были изучены группой исследователей под руководством старшего научного сотрудника Института планетологии Аманды Сикафуз, и они, возможно, даже обнаружили первые признаки коллапса атмосферы Плутона.
|
|
|
|
В новой статье, опубликованной в журнале Planetary Science Journal, Сикафуз и ее команда описывают, как изменилась атмосфера Плутона в период с 2017 по 2023 год. Они обнаружили, что в период между пролётом аппарата New Horizons в 2015 году и серединой 2021 года атмосферное давление Плутона оставалось постоянным. Затем, в период с середины 2021 года по июль 2023 года, давление в атмосфере снизилось на 16%. Их модели предполагали наличие туманной атмосферы, как это наблюдалось во время пролёта Плутона.
|
|
Изучение Плутона в свете звёзд
|
|
|
|
Вблизи Плутона нет космических аппаратов, способных увидеть его атмосферу, и с Земли Плутон кажется всего лишь крошечным пятнышком, даже для лучших космических телескопов. К счастью, по мере того, как Плутон, Земля и даже звёзды медленно движутся по небу, случайные совпадения, называемые затмениями, заставляют Плутон проходить перед некоторыми звёздами. Наблюдая за тем, как меняется свет звёзд, когда звезда проходит за Плутоном во время таких затмений, учёные могут охарактеризовать атмосферу Плутона.
|
|
|
|
|
|
|
Но получение данных об этих событиях может быть сложной задачей. Когда звезда проходит за Плутоном, тень Плутона падает на Землю. Тени от затмений могут простираться через океаны или необитаемые участки суши, поэтому ученые создают карты этих траекторий теней для координации наблюдений. С 2017 года Сикафуз и ее коллеги наблюдали 10 различных затмений; только во время четырех из них им удалось наблюдать одно и то же событие из нескольких точек на Земле. Эти разные наблюдатели, находясь достаточно близко, могли подтвердить результаты друг друга, а когда расстояние было больше, они могли заглянуть сквозь разные части атмосферы Плутона.
|
|
|
|
«Мы часто предпочитаем наблюдать предсказанные затмения, имеющие траектории теней, с помощью крупных обсерваторий, потому что это оборудование и данные доказали свою эффективность», — сказала Сикафуз. «Затем мы пытаемся улучшить эти наборы данных, сотрудничая с местными наблюдателями на траекториях теней».
|
|
|
|
Хотя Плутон тусклый — и будет становиться еще тусклее по мере удаления — в этих наблюдениях наиболее важна яркость звезды. Телескопы тщательно измеряют количество света, регистрируемого до, во время и после затмения, чтобы увидеть, как свет звезды тускнеет и снова появляется в поле зрения.
|
|
|
|
Постепенное затухание происходит во время затмения, поскольку атмосфера Плутона искривляет свет звезды (а любые частицы дымки могут рассеивать свет, как туман), а затем свет полностью исчезает, когда звезда проходит за ледяным телом Плутона.
|
|
|
|
«Меня постоянно поражает, как простая методика наблюдения за тем, как свет звезды тускнеет и снова появляется, позволяет нам изучать тонкую атмосферу — в несколько миллионных долей земной — на планете, которая в две трети меньше нашей Луны и в 30 раз дальше от Солнца», — сказала Сикафуз.
|
|
|
|
Наблюдая за многочисленными затмениями в течение нескольких лет, Сикафуз и ее команда измерили изменение давления в атмосфере.
|
|
|
|
Атмосфера Плутона состоит в основном из азота, а также других углеродсодержащих соединений, таких как метан и окись углерода, которые могут соединяться, образуя дымку. По мере падения атмосферного давления любые дымки должны начать рассеиваться и оседать на более низких высотах. Точные физические процессы в атмосфере до конца не изучены, но, по словам Сикафуза, они тесно связаны со свойствами льдов на поверхности Плутона. Исследования, подобные этому, проведенные на протяжении многовековой орбиты Плутона, должны пролить свет на эту истину.
|
|
|
|
«Мы находимся в особенно интересном для Плутона моменте», — сказал Сикафуз. «Наша работа предполагает, что давление в атмосфере недавно начало снижаться. Я надеюсь, что в ближайшие годы и десятилетия мы сможем получить больше данных, чтобы конкретно подтвердить или опровергнуть эту тенденцию».
|
|
|
|
Источник
|
