RW Space

Долгое время ученые задавались вопросом о происхождении большой заледеневшей равнины в форме сердца, которая была обнаружена на Плутоне в 2015 году космическим аппаратом New Horizons. Два исследователя из лаборатории метрологии (CNRS/Ecole Polytechnique/UPMC/ENS) в Париже смогли приблизится как никогда близко к разгадке этого феномена.

Новая модель ученых показала, что своеобразная инсоляция атмосферы Плутона создает конденсации азота вблизи экватора, в нижних областях атмосферы. Коме того, модель объясняет по какой причине на поверхности и в атмосфере наблюдается обилие других видов летучих веществ, наблюдаемых на Плутоне. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature от 19 сентября 2016 года.

Плутон является раем для гляциологов. Среди типов льдов, покрывающих его поверхность, азот является наиболее нестабильным: когда он возгоняется (при -235 ° C), то образует тонкую атмосферу в равновесии с резервуаром льда на поверхности. Одним из самых неожиданных наблюдений New Horizons, который пролетал мимо Плутона в июле 2015 года, явилось то, что этот резервуар твердого азота оказался чрезвычайно массивным, и основная его часть сосредоточена на так называемом «Плато Спутник». Метан также можно наблюдать и во всем северном полушарии карликовой планеты, за исключением, экватора, но льды окиси углерода в небольших количествах были обнаружен только в пределах «Плато Спутник».

До сих пор, вопрос распределения льдов на Плутоне оставался невыясненным. Чтобы лучше понять физические процессы, происходящие на Плутоне, исследователи разработали численную тепловую модель поверхности карликовой планеты, способную имитировать циклы азота, метана и окиси углерода на протяжении тысяч лет. После чего, они сравнили полученные результаты с наблюдениями, сделанными космическим аппаратом New Horizons.

Моделирование показало, что льды азота неизбежно накапливается на плато, тем самым образуя постоянный резервуар азота, как это было отмечено New Horizons. Численное моделирование также описывает циклы окиси углерода и метана. Из-за своей волатильности, аналогичной азоту, окись углерода полностью поглощается азотом на этой равнине, что опять же соответствует измерениям New Horizons. Что касается метана, его низкая летучесть при температурах, преобладающих на Плутоне позволяет ему существовать и в других местах, не только на «Плато Спутник». Модель показывает, что чистые льды метана сезонно охватывают оба полушария.

Этот сценарий показывает, что нет никакой необходимости для существования внутреннего резервуара азота для того, чтобы объяснить образование ледника Плато «Спутник», как это было предложено в предыдущих исследованиях. Вместо этого можно наблюдать хорошо известные физические принципы, которые лежат в основе этого ледяного коктейля на Плутоне и его захватывающей деятельности, одной из самых захватывающих в Солнечной системе. Теперь исследователи прогнозируют, что атмосферное давление будет снижаться в ближайшие десятилетия, а значит сезонные заморозки будут иметь тенденцию исчезать.