Jusztina
11 °C
22 °C

Mégsem omlik össze a Pluto légköre

2013.09.19. 13:52
Eddig úgy tűnt, a Pluto elnyúlt pályája miatt a légköre télen összeomlik és kifagy a felszínre, de az új megfigyelések alapján a törpebolygó el tud raktározni annyi hőt, hogy ezt elkerülje.

A Pluto meglehetősen elnyúlt pályán mozog a Nap körül, ami alapvetően meghatározza a felszíni hőmérsékletét és éghajlati viszonyait. 248 földi évet kitevő keringése alatt a beérkező napsugárzás a háromszorosára erősödik, majd csökken, ahogy közelebb, később pedig távolabb kerül a Naptól. Ha elég közel van, a sarki jégsapkákban tárolt nitrogén elpárolog, és légkört von a törpebolygó köré. Ugyanakkor az eddigi elképzelések szerint, ahogy eltávolodik a Naptól, és a felszíne lehűl, a vékony légkör előbb-utóbb összeomlik, és a nitrogén visszafagy a felszínre. A hosszú plutói év miatt ezt még nem tudtuk megfigyelni, mivel a Plutót még csak 83 éve ismerjük.

Az elmélettel nem mindenki ért egyet. A légkör kifagyását az határozza meg, milyen gyorsan hűl ki maga a törpebolygó. Nyáron az egész bolygótest felmelegszik: ha elég sokáig megőrzi a hőt, a légkör csak megritkul, de átvészeli a telet. A fő kérdés tehát a Pluto egészének hőtehetlensége; az a tulajdonsága, hogy mennyi hőt tud eltárolni, és az milyen lassan jut ki a felszínre. A hőtehetetlenséget azonban nem olyan egyszerű meghatározni, mert ehhez időről időre meg kell mérni a légkör vastagságát. Erre a csillagfedések adnak lehetőséget.

A Pluto legutóbbi csillagfedése idén május 4-én zajlott. Az eseményre a bolygó számos pontján lévő távcsővel készültek, a Kanári-szigetektől az Egyesült Államokon át Chiléig és Ausztráliáig, mert egy ilyen apró és távoli égitest esetén nehéz megmondani, hogy az árnyéka hol is fog a földgömbön végighaladni. Végül a dél-amerikaiak jártak sikerrel, és több távcsővel is rögzítették, ahogy a törpebolygó eltakarja a csillagot.

optimized.gif

A megfigyelések megerősítették, hogy a Pluto alsólégkörében vagy igen gyorsan változik a hőmérséklet a magassággal, vagy egy páraréteg található ott, de az sem zárható ki, hogy mindkét jelenség közrejátszhat. A felsőlégkörben, körülbelül 100 kilométer magasan már nincs jelentős hőmérséklet-változás: ezen a magasságon a modellek szerint 2,7 mikrobar nyomást és 113 K hőmérsékletet mérnénk. A nyomás és a hőmérsékleti értékek 1988 óta minden csillagfedés alkalmával nőttek, és ez csak akkor lehetséges, ha a légkör stabil, és sosem omlik össze a plutói év során.

Az adatok alapján a Pluto hőtehetetlensége is nagyobb, mint eddig a kutatók feltételezték. A korábbi megfigyelések a nappal-éjszaka közti változásokra koncentráltak, de ilyen rövid távon csak a felszín alatti egy méteres mélység hőtehetetlensége a meghatározó. Az alsóbb rétegeket csak hosszabb, évszakos változások alapján lehet elérni. A vastag légkör alapján a Pluto hőtehetetlensége sokkal jelentősebb a törpebolygó belsejében, körülbelül 100 méter mélyen, mint a felszínen. Ez egyébként pontosan így van a Neptunusz óriásholdja, a Triton esetében is, vagyis a két égitest hasonló belső felépítésű lehet.

A hőtehetlenségnek köszönhetően a Pluto légköre az egész keringése alatt fennmaradhat. Az elképzelés helyességét a 2015-ben a törpebolygó mellett elrepülő New Horizons űrszonda fogja először alaposan megvizsgálni, feltérképezve a nitrogénjég eloszlását, a felszín és a légkör anyagösszetételét és a légkör felépítését. Később további csillagfedések megfigyelésével lehet követni a Pluto atmoszférájának változásait: a modellek alapján 2020 és 2040 között éri el a légköri nyomás a maximumát.