«Уэбб» раскрыл новые данные об атмосфере Плутона
«Уэбб» впервые изучил атмосферу Плутона и его спутника Харона, подтвердив необычную гипотезу ученых из Калифорнийского университета в Санта-Крузе. Новые данные показали, что атмосферная дымка Плутона сильно влияет на климат карликовой планеты и способна перемещаться даже на соседний спутник.
Главной загадкой для астрономов стала густая атмосферная дымка Плутона, состоящая из органических частиц, углеводородов и ледяных соединений азота. Она напоминает атмосферу спутника Сатурна — Титана. Именно эта дымка контролирует энергетический баланс Плутона, охлаждая его и меняя температурные условия на поверхности.
Гипотезу о влиянии атмосферной дымки на климат Плутона предложил еще в 2017 году исследователь Си Чжан из Калифорнийского университета в Санта-Крузе. Он предположил, что органические частицы в атмосфере поглощают и излучают тепло в среднем инфракрасном диапазоне, поддерживая необычный тепловой режим. В то время многие астрономы сомневались в его идее. Но Чжан уверял, что если телескоп с высокой чувствительностью сможет изучить Плутон в нужном диапазоне, его гипотеза обязательно подтвердится.
Запущенный в конце 2021 года «Уэбб» стал именно таким инструментом. С его помощью астрономы впервые получили раздельные тепловые кривые Плутона и Харона в диапазоне от 15 до 25,5 микрометра, а затем подробный инфракрасный спектр атмосферы Плутона от 4,9 до 27 микрометров. Данные показали, что поверхность и атмосфера Плутона значительно богаче химическими соединениями, чем предполагалось ранее.
Телескоп также подтвердил вторую важную гипотезу — органические частицы из атмосферы Плутона способны достигать Харона, покрывая его полюса красноватым налетом. Это уникальный процесс, которого больше нет ни в одной другой планетной системе Солнечной системы.
Ученые смогли детально изучить термофизические свойства поверхности Плутона и Харона. Сравнивая наблюдения с тепловыми моделями, исследователи выяснили, какие участки поверхности наиболее активно теряют и приобретают тепло, а также как ледяные массы перераспределяются на Плутоне в зависимости от сезона.
Эти открытия помогут лучше понять не только Плутон, но и другие небесные тела с плотными азотно-углеводородными атмосферами, такими как спутник Нептуна Тритон и спутник Сатурна Титан. «Плутон занимает особое место среди объектов Солнечной системы. Изучение его атмосферы позволит расширить знания о том, как ведёт себя дымка в экстремальных условиях», — пояснил Си Чжан.
Кроме того, изучение дымки Плутона может дать новые сведения о ранней истории Земли. Дело в том, что около 2,4 миллиарда лет назад атмосфера нашей планеты была похожа на сегодняшнюю атмосферу Плутона — состояла из азота и углеводородов. Изучение процессов на карликовой планете может пролить свет на условия, в которых зародилась земная жизнь.
Результаты исследования опубликовали в журнале Nature Astronomy.
Самое популярное
