АстрофизикаПланетология

Новое объяснение красноватой окраски полюса Харона


Исследовательская группа из Юго-Западного исследовательского института объединила данные с "Новых горизонтов" с результатами новых экспериментов и моделями экзосферы, чтобы получить новую информацию о красноватой окраске полюса Харона. Это может быть вызвано солнечным ветром.

Харон - самая большой спутник Плутона, открытый в 1978 году астрономом Джеймсом Кристи. Среди научного сообщества этот естественный спутник вызывает любопытство из-за наличия красноватого пятна, сфотографированного в его полярной шапке. Недавно группа исследователей из Юго-Западного исследовательского института (SwRI) объединила данные с зонда "New Horizon" с результатами экспериментов и моделирования, чтобы понять процесс, который приводит к появлению этой специфической окраски. В основе может лежать реакция между солнечным ветром и этаном, присутствующим на полюсе.

Неопределенное пятно на поверхности Харона уже наблюдалось Хабблом, но не с тем разрешением, которое требовалось для его точного определения. С другой стороны, миссия "New Horizon" была разработана НАСА именно с целью достижения и изучения Плутона и его крупнейшего спутника. Во время пролета в 2015 году аппарат сделал фотографии этих двух тел с высоким разрешением и собрал данные, необходимые для изучения их поверхности и процессов, которые приводят к красноватой окраске Харона.

Ранние гипотезы рассматривали взаимодействие между ультрафиолетовым светом Солнца и молекулами метана, вырвавшимися из атмосферы Плутона. В результате образуются органические соединения, называемые толинами, которые замерзают на поверхности Харона в течение долгой зимы.

Изображение Плутона (слева) и его спутника Харона (справа), сделанное цифровой камерой высокого разрешения LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) на борту аппарата "New Horizon", 29 июня 2015 года.

Исследователи SwRI стремились получить более конкретное описание пятен, характеризующих полярную шапку Харона. Для этого они экспериментально воспроизвели процесс взаимодействия метана и солнечного света в Центре лабораторной астрофизики и космических научных экспериментов (CLASSE). В ходе этих экспериментов по динамическому фотолизу они измерили состав и количество углеводородов, образовавшихся в зимнем полушарии спутника.

Они также разработали новую симуляцию для моделирования тонкой метановой атмосферы Харона. Эта модель продемонстрировала значительные сезонные изменения в атмосфере этого спутника. Это является следствием широкой орбиты Плутона вокруг Солнца, что приводит к тому, что на протяжении своего пути он находится в крайне различных условиях.

Сочетание экспериментальных результатов и модели экзосферы показало преобладающее присутствие этана в полярных областях Харона. Этот материал бесцветен и менее летуч, чем метан. Это позволяет ему оставаться замороженным на поверхности спутника даже после начала весны.

Исследователи считают, что солнечный ветер придает красноватый цвет пологу Харона. Этот поток заряженных частиц, распространяющийся по Солнечной системе, взаимодействуя с обильным этаном на поверхности и синтезируя более сложные материалы, будет способствовать появлению красного цвета.

Теперь целью является изучение реального влияния солнечного ветра на это явление. Поэтому команда продолжит изучение этой особенности Харона при поддержке НАСА и его программы анализа данных New Frontier Data Analysis Program.

Подписывайтесь на нас
Back to top button