Attēla kredīts: NASA
MIT astronomu komanda šodien ziņoja, ka Plutona atmosfēra paplašinās, pat ja planēta savā elipses orbītā arvien vairāk virzās prom no Saules. Astronomi gaidīja, ka atradīs pretēju situāciju; ka tās atmosfēra saruks, nokļūstot tālāk no Saules, bet tā ir līdzīga Zemei, kur agrā pēcpusdienā ir karstāks nekā pusdienlaiks, kad Saule ir visgaišākā. Ja viss iet labi, NASA līdz 2006. gadam uzsāks savu New Horizons misiju, lai 2015. gadā sasniegtu Plutonu.
Plutona atmosfēra paplašinās, pat turpinoties garajā orbītā prom no saules, ziņo MIT, Bostonas universitātes, Viljamsas koledžas, Pomonas koledžas, Lowellas observatorijas un Kornellas universitātes astronomu komanda Nature 10. jūlija numurā.
Komanda, kuru vadīja Džeimss Eliots, MIT planētu astronomijas profesors un MIT Wallace observatorijas direktors, izdarīja šo atradumu, vērojot zvaigznes tumsas mazināšanos, kad 2002. gada 20. augustā Plutons pagāja garām tai. novērojumus, izmantojot astoņus teleskopus Mauna Kea observatorijā, Haleakala, Lick observatorijā, Lowell observatorijā un Palomar observatorijā.
Elliots sacīja, ka jaunie rezultāti šķiet pretrunīgi pozitīvi, jo novērotāji uzskatīja, ka Plutona atmosfēra sāks sabrukt, kad tā atdzisīs. Faktiski Plutona galvenokārt slāpekļa atmosfēras temperatūra ir palielinājusies ap 1 grādu pēc Celsija, kopš tā bija vistuvāk saulei 1989. gadā.
Elliots palielinājumu attiecina uz tādu pašu nobīdes efektu, kādu mēs piedzīvojam uz Zemes? Lai arī saule visintensīvāk ir visaugstākajā vietā pusdienlaikā, karstākā dienas daļa ir ap plkst. Tā kā Plutona gads ir vienāds ar 248 Zemes gadiem, 14 gadi pēc Plutona tuvākās pieejas Saulei ir līdzīgi pulksten 13:15. uz Zemes. Pēc Plutona orbītas ātruma var atdzist vēl 10 gadi, un tas tikai sāks atdzist, kad NASA New Horizons misija Plutonā, kuru plānots sākt 2006. gadā, sasniegs to 2015. gadā.
Plutona pārsvarā slāpekļa atmosfēra ir tvaika spiediena līdzsvarā ar tā virszemes ledu, tāpēc, reaģējot uz nelielām virsmas ledus temperatūras izmaiņām, tajā var notikt lielas spiediena izmaiņas. Tā kā ledainā virsma kļūst vēsāka, tā kondensējas svaigā, baltā sals, kas vairāk atspoguļo saules siltumu, un paliek aukstāka. Kamēr kosmosa netīrumi un priekšmeti sakrājas uz tā virsmas, tie kļūst tumšāki un absorbē vairāk siltuma, paātrinot sasilšanas efektu. Plutons ir tumšāks kopš 1954. gada.
? 2002. gada augusta dati ļāva mums daudz dziļāk izpētīt Plutona atmosfēru un deva mums precīzāku priekšstatu par notikušajām izmaiņām, ”sacīja Elliots.
Plutona orbīta ir daudz eliptiskāka nekā pārējās planētas, un tās rotācijas asij ir liels leņķis attiecībā pret orbītu. Abi faktori varētu veicināt krasās sezonālās izmaiņas.
Piemēram, kopš 1989. gada saules stāvoklis Plutona debesīs ir mainījies vairāk nekā atbilstošās izmaiņas uz Zemes, kas izraisa atšķirību starp ziemu un pavasari. Plutona atmosfēras temperatūra mainās robežās no –235 līdz –170 grādiem pēc Celsija, atkarībā no augstuma virs virsmas.
Plutona virspusē ir slāpekļa ledus, kas siltākam var iztvaikot atmosfērā, izraisot virsmas spiediena palielināšanos. Ja novērotais atmosfēras pieaugums attiecas arī uz virsmas spiedienu, kas, iespējams, tā ir, tas nozīmē, ka slāpekļa ledus vidējā virsmas temperatūra Plutonā pēdējo 14 gadu laikā ir palielinājusies nedaudz vairāk par 1 grādu pēc Celsija.
ATMOSFĒRU MĀCĪŠANA AR ĒNĀM
Pētnieki pēta tālos objektus, izmantojot okulācijas, aptumsumam līdzīgus notikumus, kuros ķermenis (šajā gadījumā Plutons) iet garām zvaigznei, bloķējot zvaigznes gaismu no skata. Reģistrējot starmešu tuvumu laika gaitā, astronomi var aprēķināt Plutona atmosfēras blīvumu, spiedienu un temperatūru.
Divu vai vairāku okulāciju novērošana dažādos laikos sniedz pētniekiem informāciju par planētas atmosfēras izmaiņām. Plutona atmosfēras struktūra un temperatūra pirmo reizi tika noteikta okupācijas laikā 1988. gadā. Plutona īsais gājiens citas zvaigznes priekšā 19. jūlijā lika pētniekiem domāt, ka notiek krasas atmosfēras izmaiņas, taču nebija skaidrs, vai atmosfēra sasilda vai atdzisa.
Dati, kas iegūti no šīs okupācijas, kad Plutons pagāja priekšā zvaigznei, kas pazīstama kā P131.1, noveda pie pašreizējiem rezultātiem. ? Šī ir pirmā reize, kad okultācija ļāva mums tik dziļi izpētīt Plutona atmosfēru, izmantojot lielu teleskopu, kas nodrošina augstu telpisko izšķirtspēju dažu kilometru attālumā ,? Elliots teica. Viņš cer izmantot šo metodi, lai nākotnē biežāk pētītu Plutonu un Kuipera jostas objektus.
MISIJA PLUTO
NASA nesen atļāva New Horizons Plutona-Kuipera jostas misiju sākt veidot kosmosa kuģus un zemes sistēmas. Misija būs pirmā Plutonam un Kuipera jostai. Ričards P. Binzels, MIT zemes, atmosfēras un planētu zinātņu (EAPS) profesors, ir līdzdibinātājs.
Kosmosa kuģi New Horizons ir plānots palaist 2006. gada janvārī, paceļoties gar Jupiteru, lai veiktu gravitācijas palielināšanu un zinātniskus pētījumus 2007. gadā, un sasniegt Plutona un Šarona Plutona mēnesi jau 2015. gada vasarā. Plutons ir vienīgā planēta, kas vēl nav novērota tuvumā. . Šīs misijas mērķis būs atbildēt uz jautājumiem par Saules sistēmas attālākās planētas un tās mēness virsmām, atmosfērām, interjeriem un kosmosa vidi.
Pa to laiku pētnieki cer izmantot SOFIA - 2,5 metru teleskopu, kas uzstādīts lidmašīnā, kuru NASA būvē sadarbībā ar Vācijas kosmosa aģentūru, sākot ar 2005. gadu. SOFIA varēs nosūtīt pareizajā vietā visā pasaulē uz vislabāk novērot nejaušības, nodrošinot kvalitatīvus datus daudz biežāk, nekā tas ir iespējams, izmantojot tikai zemes teleskopus.
Papildus Elliot, MIT līdzautori ir nesenā fizikas absolvente Kelly B. Clancy; maģistranti Sūzena D. Kerna un Maikls J. Persons; nesenais MIT absolvents Colette V. Salyk; un aeronautikas un astronautikas vecākais Jing Jing Qu.
Viljamsas koledžas līdzstrādnieku vidū bija astronomijas profesors Džejs M. Pašachofs; Bryce A. Babcock, personāla fiziķis; Stīvens V. Souza, observatorijas vadītājs; un bakalaurs Deivids R. Ticehursts. Viņi izmantoja Havaju Universitātes teleskopu Havaju vulkāna Mauna Kea 13 800 pēdu augstumā un Viljamsas koledžas elektronisko detektoru, kas parasti ir aptumsuma ekspedīciju daļa.
Pomonas koledžas līdzstrādnieki ir Alper Ates un Ben Penprase. Bostonas Universitātes līdzstrādniece ir Amanda Bosh. Lowell observatorijas līdzstrādnieki ir Marcs Buijs, Teds Dunhams, Stefans Eikenberijs, Ketija Olkina, Braiens W. Teilors un Lawrence Wasserman. Boeing līdzstrādnieki ir Doile Hall un Lūiss Roberts.
Apvienotās Karalistes infrasarkanā teleskopa līdzstrādnieks ir Sandijs K. Leggets. ASV Jūras observatorijas līdzstrādnieki ir Stefans E. Levins un Ronalds C. Stouns. Kornela līdzstrādnieks ir Dae-Sik Moon. Deivids Osips un Džoanna E. Tomass-Osips bija MIT un tagad atrodas Kārnegija observatorijās. John T. Rayner atrodas NASA Infrasarkanā teleskopa objektā. Deivids Tolens ir Havaju Universitātē.
Šo darbu finansē Research Corp., Dienvidrietumu pētniecības institūts, Nacionālais zinātnes fonds un NASA.
Oriģinālais avots: MIT ziņu izlaidums
