Kép jóváírása: NASA
A MIT csillagászaiból álló csapat ma beszámolt arról, hogy Plútó légköre bővül, még akkor is, ha a bolygó egyre távolabb esik a Napotól elliptikus pályáján. A csillagászok arra számítottak, hogy ellentétes helyzetet találjanak; hogy légköre zsugorodik, amikor távolabb jut a Naptól, de hasonló a Földhez, ahol a kora délután melegebb, mint dél, amikor a Nap a legfényesebb. Ha minden jól megy, a NASA 2006-ig elindítja New Horizons küldetését, hogy 2015-ben Plutont érje el.
A Plútó légköre bővül, annak ellenére, hogy hosszú keringési pályáján folytatja a naptól való távolságot - jelentette be a MIT, a Bostoni Egyetem, a Williams Főiskola, a Pomona Főiskola, a Lowell Obszervatórium és a Cornell Egyetem csillagászai a Nature július 10-i számában.
A csapat, James Elliot, az MIT bolygócsillagászati professzora és az MIT Wallace Observatory igazgatója vezetésével, ezt a megállapítást egy csillag tompításának figyelésével végezte el, amikor 2002. augusztus 20-án Plútó elhaladt előtte. A csapat nyolc távcső segítségével megfigyeléseket végeztek a Mauna Kea Obszervatóriumban, a Haleakalaban, a Lick Observatoryban, a Lowell Observatoryban és a Palomar Observatoryban.
Elliot szerint az új eredmények ellentmondásosnak tűnnek, mivel a megfigyelők feltételezték, hogy a Plútó atmoszférája összeomlásnak indul. Valójában a Plútó leginkább nitrogén atmoszférájának hőmérséklete 1 Celsius fok körül emelkedett, mivel 1989-ben volt a legközelebb a naphoz.
Elliot a növekedésnek ugyanabban a késési hatásnak tulajdonítja, mint amit a Földön tapasztalunk? Noha a nap a legerősebb dél legmagasabb pontján, a nap legforróbb része körülbelül 3 óra körül van. Mivel Plútó éve megegyezik a 248 Föld évvel, 14 évvel azután, hogy Plútó legközelebb állt a Naphoz, olyan volt, mint 13:15. a földön. A Plútó pályájának sebessége után további 10 évig telhet, amíg lehűl, és éppen akkor kezd lehűlni, amikor a NASA New Horizons missziója Plutóba, amelyet 2006-ban terveznek elindítani, 2015-ben eléri.
A Plútó túlnyomórészt nitrogén atmoszférája gőznyomás egyensúlyban van a felszíni jéggel, ezért nagy nyomásváltozásokon mehet keresztül, a felszíni jég hőmérsékletének kis változásainak hatására. Mivel a jeges felülete hidegebbé válik, friss fehér fagygá kondenzálódik, amely jobban tükrözi a nap hőjét, és még hidegebbé válik. Ahogy az űr szennyeződés és tárgyak felhalmozódnak a felületére, elsötétül és több hőt vesz fel, felgyorsítva a melegítő hatást. A Plútó 1954 óta elsötétül.
"A 2002. augusztus adatai lehetővé tették számunkra, hogy sokkal mélyebben bemutassuk a Plútó légkörét, és pontosabb képet adjunk a bekövetkezett változásokról" - mondta Elliot.
A Plútó pályája sokkal elliptikusabb, mint a többi bolygóé, és forgástengelye egy nagy szöggel kering a pályájához képest. Mindkét tényező hozzájárulhat a drasztikus szezonális változásokhoz.
Például 1989 óta a nap helyzete Plútó égboltján több mint megváltozott, mint a Föld megfelelő változása, amely a téli és a tavaszi különbséget okozza. Plútó légköri hőmérséklete -235 és -170 Celsius fok között változhat, a felszín feletti magasságtól függően.
A Plútó nitrogénjéggel rendelkezik a felületén, amely melegebbé válik a légkörbe, ami növeli a felületi nyomást. Ha a légkör megfigyelt növekedése a "felületi nyomásra" is vonatkozik, ami valószínűleg ez a helyzet, ez azt jelenti, hogy a Plútón a nitrogénjég átlagos felületi hőmérséklete az utóbbi 14 évben valamivel több, mint 1 Celsius fokot emelkedett.
A LÉGKÖNYVEK TÁMOGATÁSA VÁLTOZATOKKAL
A kutatók a távoli tárgyakat okkulációk útján tanulmányozzák; eclipse-szerű események révén, amikor egy test (ebben az esetben Plútó) halad egy csillag előtt, blokkolja a csillag fényét a látásból. A csillagfény időbeli tompulásának rögzítésével a csillagászok kiszámíthatják a Plútó atmoszférájának sűrűségét, nyomását és hőmérsékletét.
Két vagy több esemény észlelése különböző időpontokban információkat szolgáltat a kutatók számára a bolygó légkörének változásairól. A Plútó atmoszférájának szerkezetét és hőmérsékletét először egy okkuláció során határozták meg 1988-ban. A Plútó rövid áthaladása egy másik csillag előtt, július 19-én arra késztette a kutatókat, hogy a drasztikus légköri változás folyamatban van, de nem volt világos, hogy a légkör melegszik vagy hűtött.
Az okkulációból származó adatok, amikor Plútó elhaladt egy P131.1 néven ismert csillag előtt, vezettek az aktuális eredményekhez. ? Ez az első alkalom, hogy egy okkuláció lehetővé tette számunkra, hogy olyan mélyen megvizsgáljuk Plútó légkörét egy nagy távcsővel, amely néhány kilométer nagy térbeli felbontást ad ,? - mondta Elliot. Reméli, hogy ezt a módszert a Plútó és a Kuiper-öv tárgyainak gyakrabban történő tanulmányozására használja a jövőben.
KÖTELEZETTSÉG PLUTÓBAN
A NASA nemrégiben engedélyezte a New Horizons Pluto-Kuiper Belt missziót az űrhajók és földi rendszerek építésének megkezdésére. A misszió lesz az első, aki Plútóra és a Kuiper-övre irányul. Richard P. Binzel, a MIT földtudományi, légköri és bolygótudományi (EAPS) professzora társtudós.
A New Horizons űrhajó várhatóan 2006 januárjában indul, 2007-ben elindul a Jupiter mellett gravitációs lendületet és tudományos tanulmányokat készít, és már 2015 nyarán eléri a Plútó és a Káron Plútó holdját. A Plútó az egyetlen bolygó, amelyet még közel sem észleltek. . Ez a küldetés a Naprendszer legkülső bolygójának és holdjának felületeivel, légkörével, belső tereivel és űrkörnyezetével kapcsolatos kérdések megválaszolására törekszik.
Időközben a kutatók remélik, hogy 2005-től kezdve a SOFIA-t, a NASA által a német űrügynökséggel együttműködésben épített repülőgépbe szerelt 2,5 méteres távcsövet használják. A SOFIA-t a föld körül a megfelelő helyre lehet küldeni, hogy a lehető legjobban figyelje meg a véletlenszerűségeket, sokkal gyakoribb minőségű adatokat szolgáltatva, mint amennyire csak földi távcsövekkel lehetséges.
Az Elliot mellett az MIT társszerzői a közelmúltban fizikai diplomával rendelkező Kelly B. Clancy; végzős hallgatók, Susan D. Kern és Michael J. Person; Colette V. Salyk, a MIT közelmúltbeli diplomája; repüléstechnika és űrhajósítás vezető Jing Jing Qu.
A Williams College munkatársai között szerepelt Jay M. Pasachoff, a csillagászat professzora; Bryce A. Babcock, alkalmazott fizikus; Steven V. Souza, obszervatóriumi felügyelő; és egyetemi doktor David R. Ticehurst. Használták a Hawaii Egyetemi távcsövet a hawaii Mauna Kea vulkán 13 800 láb magasságában és a Williams College elektronikus detektorát, amely általában az eclipse expedíciók része.
A Pomona College kollégái Alper Ates és Ben Penprase. A Bostoni Egyetem munkatársa Amanda Bosh. Az Lowell Observatory munkatársai: Marc Buie, Ted Dunham, Stephen Eikenberry, Cathy Olkin, Brian W. Taylor és Lawrence Wasserman. A Boeing munkatársai Doyle Hall és Lewis Roberts.
Az Egyesült Királyság infravörös távcsőjének együttműködője Sandy K. Leggett. Az Egyesült Államok Haditengerészeti Megfigyelőközpontjának munkatársai: Stephen E. Levine és Ronald C. Stone. A Cornell munkatársa Dae-Sik Moon. David Osip és Joanna E. Thomas-Osip az MIT-n voltak, és most a Carnegie Obszervatóriumban vannak. John T. Rayner a NASA infravörös távcsöves intézetében dolgozik. David Tholen a Hawaii Egyetemen dolgozik.
Ezt a munkát a Research Corp., a Southwest Research Institute, a Nemzeti Tudományos Alapítvány és a NASA támogatja.
Eredeti forrás: MIT sajtóközlemény
