Плутон становится все холоднее. Ученые считают, что его атмосфера кристаллизуется на поверхности по мере удаления от Солнца. Оттает ли Плутон через 200 лет?
Морозная дымка над ПлутономИсточник: NASA/JHUAPL/SwRI
Плутон, который уже четверть века удаляется от Солнца, похоже, начал терять свою и без того крайне разреженную атмосферу. Международная группа исследователей под руководством сотрудника Planetary Science Institute Аманды Сиккафузе сообщила о первых признаках возможного коллапса газовой оболочки карликовой планеты. Результаты работы опубликованы в Planetary Science Journal.
Исследование основано на наблюдениях, проведенных в 2017–2023 годах. Ученые выяснили, что после пролета аппарата New Horizons в 2015 году атмосферное давление Плутона несколько лет оставалось практически неизменным. Однако в период между серединой 2021-го и июлем 2023 года произошло заметное изменение. Давление в хозяйстве владыки царства мертвых (по древнегреческой мифологии) снизилось примерно на 16%. Для далекого ледяного мира это может оказаться тревожным сигналом.
Атмосфера на Плутоне не только разреженная, но и крайне тонкая. Если по мере удаления от Солнца она вымерзнет «в ноль», никто не удивится. Источник: wikimedia
Сейчас Плутон движется по вытянутой орбите в сторону наиболее удаленной от Солнца точке своего пути (афелия). Если в перигелии он находится примерно в 29 а.е. от Солнца, то при максимальном удалении уходит на 49 а.е. Разворот произойдет только в 2114 году, а полный круг Плутон делает за 248 земных лет. До этого момента карликовая планета будет получать все меньше солнечного тепла, а ее атмосфера, состоящая главным образом из азота с примесью метана и угарного газа, может постепенно вымерзать и оседать на поверхность в виде льда.
Охота за атмосферой в тени Плутона
У Плутона нет действующих космических аппаратов-наблюдателей, а с Земли он выглядит крошечной светящейся точкой. Поэтому астрономы используют необычный метод — звездные покрытия.
Когда Плутон проходит между Землей и далекой звездой, ее свет начинает постепенно тускнеть. Атмосфера карликовой планеты искривляет лучи света, а частицы дымки дополнительно рассеивают их, словно автомобильные фары туман.
На этих картах показаны примерные траектории транзитов Плутона по дискам звезд. Только четыре из 10 затенений можно было наблюдать из разных мест на Земле. Сплошными линиями обозначены верхняя, средняя и нижняя части тени Плутона в каждую дату, а стрелки в нижней части изображения показывают направление движения тени. Белым текстом обозначены местоположения станций, успешно завершивших наблюдения. Черные точки — это проекции максимального сближения Плутона с Землей в центрах теневых траекторий. Автор: А. СикафузИсточник: https://phys.org/
С 2017 года команда Сиккафуз наблюдала десять таких транзитов. Лишь четыре удалось одновременно зафиксировать из нескольких точек Земли, что позволило проверить результаты и изучить разные слои атмосферы Плутона. Именно благодаря этим наблюдениям удалось заметить снижение давления.
Атмосфера Плутона в несколько миллионов раз разреженнее земной. Тем не менее даже такие ничтожные изменения позволяют судить о глобальных климатических процессах на окраине Солнечной системы.
Во время пролета New Horizons в 2015 году ученые обнаружили вокруг Плутона многослойную атмосферную дымку. Современные модели показывают: если давление продолжит снижаться, дымка станет тоньше и начнет оседать ближе к поверхности.
При этом физика атмосферы Плутона до сих пор остается загадкой. Она тесно связана с залежами замороженных газов — азота, метана и оксида углерода — на поверхности карликовой планеты. Поэтому нынешние изменения могут помочь понять, как ведет себя климат одного из самых необычных и неуютных миров Солнечной системы.
Исследователи подчеркивают, что говорить о полном исчезновении атмосферы пока рано. Однако наблюдаемая тенденция может оказаться первым свидетельством начала этого процесса.
Мы находимся в очень интересный момент истории Плутона. Наши результаты показывают, что атмосферное давление недавно начало снижаться. Поскольку мы впервые наблюдаем движение Плутона к афелию, никто не знает, чем это закончится.
Аманда Сиккафуз
руководитель исследования
На Hi-Tech Mail ранее мы уже рассказывали о необычной дымке Плутона, которая, вероятно, управляет климатом карликовой планеты.
