Atmosféra Pluta se může pochlubit metanem, teplejší tempy

Pin
Send
Share
Send

Pluto je určitě mrazivé, ale nový výzkum ukázal, že jeho atmosféra je trochu teplejší.

Astronomové využívající velmi velký dalekohled Evropské jižní observatoře objevili v atmosféře Pluta neočekávaně velké množství metanu, což mu zjevně pomáhá zůstat o 40 stupňů teplejší než povrch trpasličí planety. Atmosféra se zahřeje na -180 stupňů Celsia (-356 stupňů Fahrenheita) ve srovnání s povrchem, který je obvykle -220 stupňů Celsia (-428 stupňů Fahrenheita).

"Se spoustou metanu v atmosféře je jasné, proč je atmosféra Pluta tak teplá," řekl Emmanuel Lellouch z Observatoire de Paris ve Francii. Lellouch je hlavním autorem příspěvku o výsledcích, který je v tisku v časopise Astronomie a astrofyzika.

Pluto, které má asi pětinu velikosti Země, je složeno především ze skály a ledu a obíhá asi 40krát dále od Slunce než Země.

Od 80. let je známo, že Pluto má také tenkou, jemnou atmosféru. Dostatek dusíku, spolu se stopami metanu a pravděpodobně oxidu uhelnatého, jsou udržovány na povrchu atmosférickým tlakem jen asi stotisícinu toho na Zemi, nebo asi 0,015 milibarů. Když se Pluto vzdálí od Slunce, během jeho 248 leté oběžné dráhy jeho atmosféra postupně zamrzá a padá na zem. V obdobích, kdy je blíže ke Slunci - jako je tomu nyní - se teplota pevného povrchu Pluta zvyšuje, což způsobuje, že led sublimuje do plynu.

Až donedávna bylo možné studovat pouze horní části atmosféry Pluta. Astronomové dokázali pozorovat hvězdné okultace, jev, ke kterému dochází, když tělo Sluneční soustavy blokuje světlo z hvězdné pozadí, dokázali, že horní atmosféra Pluta byla o 50 stupňů teplejší než povrch. Tato pozorování nemohla vrhnout žádné světlo na atmosférickou teplotu a tlak blízko povrchu Pluta. Jedinečná nová pozorování pomocí CRyogenního InfraRed Echelle Spectrograph (CRIRES), připojeného k velmi velkému dalekohledu ESO, však nyní ukázala, že atmosféra jako celek, nejen horní, má střední teplotu mnohem méně chladnou než povrch.

Obvykle je vzduch blízko povrchu Země teplejší než vzduch nad ním, hlavně proto, že atmosféra je zahřívána zespodu, protože sluneční záření zahřívá povrch Země, což zase zahřívá vrstvu atmosféry přímo nad ní. Za určitých podmínek je tato situace obrácena tak, že vzduch je chladnější blízko povrchu Země. Meteorologové to nazývají inverzní vrstvou a může způsobit hromadění smogu.

Většina, ne-li všechna, atmosféry Pluta tak podléhá inverzi teploty: teplota je vyšší, čím vyšší je atmosféra, kterou vypadáte. Změna je asi 3 až 15 stupňů na kilometr (0,62 mil). Na Zemi za normálních okolností teplota klesá atmosférou asi o 6 stupňů na kilometr.

Důvod, proč je povrch Pluta tak chladný, souvisí s existencí Plutoovy atmosféry a je způsoben sublimací povrchového ledu; podobně jako pot chladí tělo, když se vypařuje z povrchu kůže, má tato sublimace chladivý účinek na povrch Pluta.

Pozorování CRIRES také ukazují, že metan je druhým nejběžnějším plynem v atmosféře Pluta, což představuje půl procenta molekul. "Dokázali jsme, že tato množství metanu hrají klíčovou roli v procesech zahřívání v atmosféře a mohou vysvětlit zvýšenou atmosférickou teplotu," řekl Lellouch.

Dva různé modely mohou vysvětlit vlastnosti atmosféry Pluta. V prvním případě astronomové předpokládají, že povrch Pluta je pokryt tenkou vrstvou metanu, která bude bránit sublimaci dusíku. Druhý scénář vyvolává existenci čistých metanových náplastí na povrchu.

"Rozlišování mezi těmito dvěma bude vyžadovat další studium Pluta, jak se pohybuje od Slunce," říká Lellouch. "A samozřejmě, kosmická sonda NASA New Horizons nám také poskytne další vodítka, když se v roce 2015 dostane na trpasličí planetu."

LEAD IMAGE CAPTION: Umělecký dojem, jak by mohl vypadat povrch Pluta, pokud na povrchu zůstanou skvrny čistého metanu. Ve vzdálenosti Pluta se Slunce jeví asi 1000krát slabší než na Zemi. Kredit: ESO

Zdroj: ESO

Pin
Send
Share
Send