Путь Плутона вокруг Солнца занимает 248 земных лет, а его орбита сильно вытянута. Сейчас карликовая планета постепенно удаляется от нашего светила, погружаясь в более холодные области космоса. Во время пролета аппарата New Horizons в 2015 году были получены точные физические параметры Плутона, включая данные о давлении у поверхности.
Плутон удаляется от Солнца и его атмосфера начинает замерзать
Плутон отдаляется от Солнца по своей вытянутой орбите, и новые исследования показывают, что его разреженная газовая оболочка начала сжиматься. Ученые проанализировали данные прохождений карликовой планеты на фоне далеких звезд и зафиксировали падение атмосферного давления на Плутоне. Это может быть началом полного замерзания атмосферы, которое астрономы предсказывали.
Атмосфера Плутона. NASA
Методика звездных покрытий. Изучать атмосферы далеких тел крайне сложно, так как с Земли Плутон выглядит лишь крошечным размытым пятном. Покрытия звезд позволяют заглянуть в физику газовой оболочки благодаря рассеиванию света. Когда свет звезды проходит сквозь азотную дымку, частицы рассеивают его подобно туману. По характеру плавного угасания и восстановления яркости звезды астрономы восстанавливают структуру и плотность газовых слоев.
В новом исследовании, опубликованном в The Planetary Science Journal, астрономы сравнили эти исторические сведения с результатами наблюдений за покрытием звезд Плутоном с 2017 по 2023 год. Метод звездных покрытий основан на регистрации тени, которую отбрасывает небесное тело на Землю, когда проходит перед далеким светилом. Это позволяет изучать далекие объекты с высочайшим пространственным разрешением — в несколько километров, что недоступно для обычных телескопов.
Художественное изображение сближения зонда New Horizons с системой Плутона. NASA
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
«Я не перестаю удивляться тому, как простой метод наблюдения за угасанием и повторным появлением звездного света позволяет нам изучать тонкую атмосферу — составляющую всего несколько миллионных долей от земной — на мире, который в два раза меньше нашей Луны и в 30 раз дальше от Солнца, чем наш», — отметила старший научный сотрудник Института планетологии Аманда Сикафус.
Анализ данных и динамика атмосферного коллапса
Газовая оболочка Плутона состоит в основном из азота с примесью углеродных соединений, которые образуют тонкую дымку вокруг карликовой планеты. Ученые проанализировали 10 различных звездных покрытий и установили, что с 1988 по 2015 год размер и давление атмосферы росли, а затем до середины 2021 года оставались на стабильном плато. Однако уже к 2022 году параметры снизились примерно на 16%.
Карты, на которых показаны траектории теней, образующихся при затмении Плутона. Сплошные линии обозначают верхнюю, среднюю и нижнюю границы тени Плутона в каждую дату, а стрелки в нижней части изображения указывают направление движения тени. Черные точки обозначают моменты максимального сближения Плутона с Землей в центрах траекторий теней. A. Sickafoose/Planetary Science Institute
Причиной этого становится остывание поверхности: азот замерзает и выпадает на грунт в виде инея, из-за чего слой дымки истончается и опускается ниже. Теоретически такой сценарий был предсказан исследователями еще в 1996 году. Сейчас астрономы находятся в чрезвычайно важной точке наблюдений, ведь Плутон продолжит отдаляться от Солнца как минимум до 2114 года. У ученых будет достаточно времени, чтобы подтвердить или опровергнуть тенденцию к исчезновению атмосферы.
Загружаем