< Спутник Юпитера Европа светится в темноте

Атмосферное давление на Плутоне продолжает падать

Наблюдение покрытия Плутоном звезды 13 звездной величины 6 июня 2020 года показало, что его азотная атмосфера продолжает вымерзать в соответствии с сезонным циклом. Давление у поверхности упало примерно на 30% относительно максимального значения, достигнутого в 2015 году.

---

Владислава Ананьева

Плутон движется по орбите со значительным эксцентриситетом – 0.249, и его расстояние до Солнца меняется от 29.67 а.е. в перигелии до 49.31 а.е. в афелии. Находясь в ближайшей к Солнцу точке, он получает в 2.76 раза больше света и тепла, чем в наиболее удаленной. Это приводит к резким колебаниям атмосферного давления в течение годового цикла: когда Плутон находится вблизи перигелия, азотный лед на его поверхности сублимирует, и атмосфера становится плотнее, а по мере уменьшения инсоляции снова вымерзает на поверхности. Проследить этот процесс можно, наблюдая покрытия Плутоном различных фоновых звезд.

11 ноября 2020 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная наблюдениям покрытия Плутоном звезды 12.98 звездной величины, случившегося 6 июня 2020 года. Из-за неудобной конфигурации (тень звезды прошла по Евразии и северной Африке вблизи края земного шара) наблюдения были проведены лишь в одной точке – в любительской обсерватории в Иране на высоте 1623 м над уровнем моря в 60-сантиметровый телескоп системы Смит-Кассегрена. 34 кадра с экспозицией 4 секунды полностью очертили транзитную кривую.

Ослабление света звезды наполовину произошло на расстоянии 1217 км от центра Плутона, что соответствует высоте ~29 км над его поверхностью. На этом уровне температура составила 105К, давление – 4.86 микробар. Сравнив данные с моделью атмосферы Плутона в приближении чисто азотного состава, авторы нашли давление у поверхности равным 8.94 микробар. Это означает, что атмосфера Плутона продолжает конденсироваться на поверхности, преимущественно на азотном леднике равнины Спутника.

Авторы статьи сравнили свои результаты с результатами других наблюдателей. В июне 1988 года атмосферное давление у поверхности Плутона составило 4.28 ± 0.44 микробар, в августе 2002 года – 8.08 ± 0.18 микробар, в июне 2007 года – 10.29 ± 0.44 микробар, в июне 2008 – 11.11 ± 0.59 и 10.52 ± 0.51 микробар (результаты двух разных групп), в июне 2010 – 11.24 ± 0.96 микробар, в июле 2012 – 11.05 ± 0.08 микробар, в июне 2015 – 12.71 ± 0.14 микробар. В дальнейшем атмосферное давление на Плутоне начинает падать: в июле 2019 года оно составило 9.56 +0.52/-0.34 микробар, а в июне 2020 авторы намерили 8.94 ± 0.33 микробар.

Сравнение результатов с предсказаниями климатических моделей Плутона при разных допущениях о тепловой инерции ледника равнины Спутника говорит об очень малых значениях тепловой инерции. Атмосферное давление падает гораздо быстрее, чем предсказывают все рассмотренные модели.

---