Ученые на Новой миссии Горизонтов НАСА узнали, что красноватый материал в северной полярной области самого большого спутника Плутона, Харона, является химически обработанным метаном, который сбежал из атмосферы карликовой планеты на луну.Эта впечатляющая точка зрения Харона была захвачена 14 июля 2015. Цветовая палитра Харона не так разнообразна как Плутон; самый поразительный красноватый северный (главный) полярный регион, неофициально названное Пятно Мордора. Кредит изображения: НАСА / Университет Джонса Хопкинса Прикладная Лаборатория Физики / Юго-западный Научно-исследовательский институт.
Новые Горизонты НАСА автоматизированный космический корабль сначала определили темно-красный полярный регион на самом большом спутнике Плутона в июне 2015. За прошлый год, после анализа изображений и других данных из космического корабля, Новые ученые миссии Горизонтов думают, что решили тайну.
Полярная окраска Харона происходит от самого Плутона – как газ метана, который сбегает из атмосферы карликовой планеты и становится ‘пойманным в ловушку’ силой тяжести луны и замораживаниями на холодную, ледяную поверхность в Северном полюсе Харона.Это сопровождается химической обработкой солнечным Ультрафиолетовым светом, который преобразовывает метан в более тяжелые углеводороды и в конечном счете в красноватые органические материалы, названные tholins.
“Кто думал бы, что Плутон — граффитист, окрашивая распылением его компаньона с красноватой окраской, которая покрывает область размер Нью-Мексико? Каждый раз, когда мы исследуем, мы находим неожиданности. Природа удивительно изобретательная в использовании основных законов физики и химии, чтобы создать захватывающие пейзажи”, сказал Новый координатор проекта Горизонтов доктор Уилл Гранди из Обсерватории Лоуэлла.Доктор Гранди и его коллеги из Соединенных Штатов, Германии и Франции объединили исследования от подробных изображений Харона с компьютерными моделями того, как лед развивается на полюсах луны.
Они ранее размышляли, что метан от атмосферы Плутона был пойман в ловушку в Северном полюсе Харона и медленно преобразовывался в красноватый материал, но не имел никаких моделей, чтобы поддержать ту теорию.Они вырыли в данные, чтобы определить, могли ли бы условия на Хароне позволить захват и обработку газа метана.Модели, используя Плутон и 248-летнюю орбиту Харона вокруг Солнца показывают некоторые экстремальные погодные условия на полюсах Харона, где 100 лет непрерывного солнечного света чередуются с другим веком непрерывной темноты.Поверхностные температуры в течение этих долгих зим опускаются к минус 430 градусов по Фаренгейту (минус 257 градусов Цельсия), достаточно холод, чтобы заморозить газ метана в тело.
“Молекулы метана подпрыгивают вокруг на поверхности Харона, пока они или не убегают назад в космос или земля на холодном полюсе, где они замораживают тело, формируя тонкое покрытие льда метана, который сохраняется, пока солнечный свет не возвращается весной”, сказал доктор Гранди.“Но в то время как лед метана быстро возвышает далеко, более тяжелые углеводороды, созданные из него, остаются на поверхности”.Модели также предположили, что в весенней поре Харона солнечный свет возвращения вызывает преобразование замороженного метана назад в газ. Но в то время как лед метана быстро возвышает далеко, более тяжелые углеводороды, созданные из этого испаряющего процесса, остаются на поверхности.
Солнечный свет далее освещает те остатки в красноватые tholins, которые медленно накапливали на полюсах Харона более чем миллионы лет.Наблюдения новых Горизонтов за другим полюсом Харона, в настоящее время в зимней темноте – и замеченный Новыми Горизонтами только легким отражением от Плутона – подтвердили, что та же самая деятельность происходила на обоих полюсах.
Результаты команды были изданы онлайн на этой неделе в журнале Nature..