Plutons noteikti ir nelokāms, taču jauni pētījumi atklāja, ka tā atmosfēra ir mazliet siltāka.
Astronomi, kas izmanto Eiropas Dienvidu observatorijas ļoti lielo teleskopu, Plutona atmosfērā ir atraduši negaidīti lielu metāna daudzumu, kas acīmredzami palīdz tam palikt apmēram 40 grādus siltāks par pundurplanētas virsmu. Atmosfēra sasilda līdz -180 grādiem pēc Celsija (-356 grādi pēc Fārenheita), salīdzinot ar virsmu, kas parasti ir -220 grādi pēc Celsija (-428 grādi pēc Fārenheita).
“Tā kā atmosfērā ir daudz metāna, kļūst skaidrs, kāpēc Plutona atmosfēra ir tik silta,” sacīja Emanuels Ļelloučs no Parīzes observatorijas Francijā. Lellouha ir galvenā autore darbam, kas ziņo par rezultātiem, un tas tiek publicēts žurnālā Astronomija un astrofizika.
Plutons, kas ir aptuveni piektdaļas Zemes lieluma, galvenokārt sastāv no akmeņiem un ledus, un tas riņķo aptuveni 40 reizes tālāk no Saules nekā Zeme.
Kopš pagājušā gadsimta astoņdesmitajiem gadiem ir zināms, ka Plutonā valda arī plāna, smalka atmosfēra. Bagātīgo slāpekli, kā arī metāna un, iespējams, oglekļa monoksīda pēdas, atmosfēras spiediens uz virsmas notur tikai aptuveni simt tūkstošdaļas no tā, kas atrodas uz Zemes, jeb aptuveni 0,015 milibāru. Plutonam virzoties prom no Saules, 248 gadus ilgas orbītas laikā tā atmosfēra pakāpeniski sasalst un nokrīt uz zemes. Periodos, kad tas ir tuvāk Saulei - kā tas ir tagad -, Plutona cietās virsmas temperatūra paaugstinās, izraisot ledus sublimāciju gāzē.
Vēl nesen varēja izpētīt tikai Plutona atmosfēras augšējās daļas. Novērojot zvaigžņu okulācijas - parādību, kas rodas, kad Saules sistēmas ķermenis bloķē fona zvaigznes gaismu, astronomi spēja parādīt, ka Plutona augšējā atmosfēra ir aptuveni 50 grādus siltāka nekā virsma. Šie novērojumi nevarēja izdalīt atmosfēras temperatūru un spiedienu netālu no Plutona virsmas. Bet unikālie, jaunie novērojumi, kas veikti ar CRyogenic InfraRed Echelle Spectrograph (CRIRES), kas pievienots ESO ļoti lielajam teleskopam, tagad ir atklājuši, ka atmosfērai kopumā, ne tikai augšējai atmosfērai, vidējā temperatūra ir daudz mazāk sasalusi nekā virsma.
Parasti gaiss Zemes virsmas tuvumā ir siltāks nekā gaiss virs tā, galvenokārt tāpēc, ka atmosfēru silda no apakšas, jo saules starojums sasilda Zemes virsmu, kas, savukārt, sasilda atmosfēras slāni tieši virs tā. Noteiktos apstākļos šī situācija ir apgriezta tā, ka gaiss ir vēsāks Zemes virsmas tuvumā. Meteorologi to sauc par inversijas slāni, un tas var izraisīt smoga uzkrāšanos.
Tādējādi lielākajā daļā Plutona atmosfēras, ja ne visās, notiek temperatūras apgriezieni: temperatūra ir augstāka, jo augstāka ir atmosfēra, kurā jūs skatāties. Izmaiņas ir aptuveni 3 līdz 15 grādi uz kilometru (.62 jūdzes). Uz Zemes normālos apstākļos temperatūra pazeminās caur atmosfēru par aptuveni 6 grādiem uz kilometru.
Iemesls, kāpēc Plutona virsma ir tik auksta, ir saistīts ar Plutona atmosfēras esamību, un tas ir saistīts ar virsmas ledus sublimāciju; līdzīgi kā sviedri atdzesē ķermeni, iztvaikojot no ādas virsmas, šai sublimācijai ir dzesējoša iedarbība uz Plutona virsmu.
CRIRES novērojumi arī norāda, ka metāns ir otra visizplatītākā gāze Plutona atmosfērā, kas pārstāv pusprocentu molekulu. "Mēs varējām parādīt, ka šiem metāna daudzumiem ir izšķiroša loma sildīšanas procesos atmosfērā un tie var izskaidrot paaugstinātu atmosfēras temperatūru," teica Lellouch.
Plutona atmosfēras īpašības var izskaidrot ar diviem dažādiem modeļiem. Pirmajā astronomi pieņem, ka Plutona virsma ir pārklāta ar plānu metāna kārtu, kas kavē slāpekļa sals sublimāciju. Otrais scenārijs atsaucas uz tīru metāna plankumu esamību uz virsmas.
"Lai atšķirtu šos divus apstākļus, būs jāturpina izpētīt Plutons, jo tas attālinās no Saules," saka Ļellouks. "Un, protams, NASA kosmosa zonde New Horizons arī sniegs mums vairāk norāžu, kad tā 2015. gadā sasniegs punduru planētu."
LEAD IMAGE CAPTION: Mākslinieka iespaids par to, kā varētu izskatīties Plutona virsma, ja uz virsmas atrodas tīra metāna plankumi. Plutona attālumā Saule parādās apmēram 1000 reizes lēnāk nekā uz Zemes. Kredīts: ESO
Avots: ESO
