Астрономы с помощью телескопа «Джеймс Вебб» смогли выяснить тайну формирования климата на крошечном Плутоне.
После того как космический аппарат NASA New Horizons в 2015 году пролетел мимо Плутона, представления астрономов о том, что это крошечная планета, покрытая вечным слоем льда изменились. Оказалось, что Плутон имеет ледяные равнины и горы. Однако самым большим из сюрпризов оказалась многослойная дымка в атмосфере планеты, простирающаяся на 300 км. Она оказалась гораздо сложнее и размещалась гораздо выше в атмосфере, чем ожидали ученые.
Новые данные наблюдений с помощью «Джеймса Вебба» подтвердили, что эта необычная дымка контролирует климат на Плутоне. Оказалось, что эта дымка, которая состоит из органических частиц, углеводородных и нитриловых льдов, контролирует до 80% теплового баланса планеты. Это делает Плутон единственным известным объектом Солнечной системы, где дымка, а не газовые молекулы играет ключевую роль в климате.
Еще в 2017 году астроном Си Чжан из Калифорнийского университета предсказал, что сложные органические частицы, содержащиеся в этом тумане, поглощают солнечный свет и возвращают его в космос в виде инфракрасного излучения, что позволяет эффективно охлаждать атмосферу. Это дает ответ на вопрос, почему верхний слой атмосферы Плутона имеет температуру -203 С°, что на 30° ниже, чем считалось.
В течение многих лет астрономы не могли подтвердить эту гипотезу, поскольку спутник Плутона Харон вращается настолько близко к крошечной планете, что сигналы от них было трудно различить. Эти результаты также позволяют предположить, что похожий климат, обусловленный дымкой, может существовать и на других туманных объектах, таких как спутник Нептуна Тритон или спутник Сатурна Титан.
Подтверждение, что именно дымка контролирует климат на Плутоне, также объясняет сезонную миграцию льда, когда азотные и метановые отложения перемещаются между полюсами и экватором, а часть из них солнечным ветром переносится на Харон. В составе дымки были обнаружены органические частицы, аналогичные тем, что до этого были зафиксированы на Титане. На Хароне, согласно данным исследования, доминирует водяной лед, а его полярные области имеют аномально низкую излучательную способность.
«Это открытие связывает Плутон с ранней Землей, где доминировали азот и углеводороды. Подобные процессы могли влиять на климат нашей планеты миллиарды лет назад», — отмечает Си Чжан
Результаты исследования опубликованы в журнале
Источник: LiveScience