14 июля 2015 года космический аппарат NASA «Новые горизонты» пролетел мимо Плутона, собирая бесценные данные и делая снимки беспрецедентно высокого разрешения.
Благодаря этому историческому событию стало известно, что горы карликовой планеты покрыты слоем метанового льда, отражающим значительную часть света. Визуально это очень похоже на заснеженные горные цепи Земли.
Новое исследование, проведенное международной командой ученых, включая ученых из Исследовательского центра Эймса (отделение NASA), позволило установить, что ледяные шапки на горах Плутона, несмотря на свою внешнюю схожесть с земными, были образованы благодаря совершенно иным процессам.
«Интересно осознавать, что очень похожие элементы ландшафта могут быть созданы двумя совершенно разными процессами. Теоретически такие объекты, как спутник Нептуна Тритон могут демонстрировать процессы, которые во многом похожи на земные, но все же нигде в Солнечной системе нет таких заснеженных гор, как на Земле», — сказал Танги Бертран, научный сотрудник Эймса и ведущий автор исследования.
На нашей планете температура атмосферы опускается по мере подъема, что в общем-то связано с охлаждением, вызванным расширением воздуха при восходящих движениях. Холодная атмосфера, в свою очередь, снижает температуру на поверхности. Когда влажный ветер приближается к горам, его водяной пар охлаждается и конденсируется, образуя сначала облака, а затем снег, видимый на горных вершинах.
На Плутоне происходит обратное.
Атмосфера карликовой планеты фактически становится теплее с увеличением высоты, потому что метан, сосредоточенный по большей части в верхних слоях, поглощает солнечное излучение. Однако атмосфера слишком тонкая, чтобы влиять на температуру на поверхности, которая остается постоянной. В отличие от восходящих ветров Земли, на Плутоне преобладают ветры, спускающиеся по горным склонам.
Чтобы понять, как схожие ландшафты могут быть созданы из разных материалов и в разных условиях, исследователи создали трехмерную модель климатических условий Плутона в Лаборатории метеорологии в Париже, изучая изменения в атмосфере и на поверхности с течением времени. Было обнаружено, что в атмосфере Плутона больше газообразного метана на более теплых и больших высотах, что позволяет этому газу насыщаться, конденсироваться, а затем замерзать прямо на горных вершинах, минуя фазу образования облаков. На более низких высотах нет метанового инея, потому что газообразного метана существенно меньше, что делает конденсацию невозможной.
Этот процесс не только создает метановые ледяные шапки на горах Плутона, но и отвечает за аналогичные особенности, наблюдаемые на краях ударных кратеров.
«Плутон является одной из лучших естественных лабораторий, которые позволяют исследовать физические и динамические процессы, протекающие, когда соединения регулярно переходят между твердым и газообразным состояниями, взаимодействуя с поверхностью планеты. Пролет «Новых горизонтов» показал удивительные ледниковые пейзажи, которые помогают нам понимать природу», — добавил Танги Бертран.
Один комментарий к “Ледяные шапки Плутона похожи на земные, но образуются совсем иначе”