Астрономи з’ясували, як серпанок визначає унікальний клімат Плутона

|
Астрономи з’ясували, як серпанок визначає унікальний клімат Плутона

Астрономи розкрили ключові особливості клімату Плутона, використовуючи дані космічного телескопа «Джеймс Вебб». Нові спостереження дозволили зрозуміти, що саме багатошаровий серпанок, який складається з органічних частинок, вуглеводневих і нітрилових льодів, відіграє вирішальну роль у підтриманні теплового балансу цієї карликової планети.

Про це розповідає ProIT

Неочікувана роль серпанку у кліматі Плутона

Після прольоту апарата NASA New Horizons у 2015 році стало відомо, що Плутон – це не лише крижана пустеля, а й небесне тіло з рівнинами, горами та складною атмосферною структурою. Найбільше здивування викликав серпанок, який простягається на 300 км у атмосфері. Виявилося, що він розташований значно вище, ніж передбачали попередні моделі, і набагато складніший за своїм складом.

Завдяки новим вимірюванням з’ясувалося, що цей серпанок контролює до 80% теплового балансу Плутона. Це робить Плутон унікальним об’єктом у Сонячній системі, де саме серпанок, а не газові молекули, визначає кліматичні умови.

Порівняння з іншими туманними об’єктами Сонячної системи

Ще у 2017 році астроном Сі Чжан з Каліфорнійського університету висунув гіпотезу про те, що складні органічні частинки у серпанку поглинають сонячне світло та повертають його у вигляді інфрачервоного випромінювання, ефективно охолоджуючи атмосферу. Це пояснює, чому температура верхнього шару атмосфери Плутона досягає -203°C, що на 30 градусів нижче попередніх оцінок.

Довгий час підтвердити цю теорію було складно, оскільки супутник Плутона Харон обертається дуже близько, і сигнали від двох об’єктів було важко розділити. Нині підтверджено, що подібний клімат, сформований серпанком, потенційно може існувати і на інших об’єктах — наприклад, на Тритоні (супутнику Нептуна) та Титані (супутнику Сатурна).

Крім того, встановлено, що серпанок Плутона впливає на сезонну міграцію криги: азотні та метанові відкладення переміщуються між екватором і полюсами, а частина з них переноситься на Харон завдяки сонячному вітру. Також у серпанку були знайдені органічні частинки, подібні до тих, що виявлені на Титані. На Хароні переважає водяний лід, а його полярні області мають аномально низьку здатність до випромінювання.

«Це відкриття пов’язує Плутон із ранньою Землею, де домінували азот та вуглеводні. Подібні процеси могли впливати на клімат нашої планети мільярди років тому», — зазначає Сі Чжан.

Дослідження, результати якого опубліковані у журналі Nature Astronomy, відкриває нові горизонти для розуміння кліматичних процесів не лише Плутона, а й інших туманних об’єктів Сонячної системи.

Плутон, дослідження атмосфери, серпанок, клімат