Воскресенье, 06.12.2020
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Спутник Юпитера Европа светится в темноте
13.11.2020 22:53 Давность: 22 days
Категория: Плутон
Количество просмотров: 182

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.

Атмосферное давление на поверхности Плутона по земным годам (верхняя горизонтальная шкала) и по годам, прошедшим с момента последнего прохождения перигелия (нижняя горизонтальная шкала). Зеленым квадратом показано измерение, полученное в статье, черным и желтым – измерения других авторов. Красная, голубая и зеленая точечные кривые – предсказания климатических моделей с разными значениями тепловой инерции азотного ледника (1500, 800 и 500 Дж/(с1/2·м2·К).

За 5 лет атмосферное давление на Плутоне упало на 30%. Даже по оптимистическим моделям к 2180 годам оно может упасть почти до нуля. Новый цикл сублимации азота и уплотнения атмосферы ожидается только в 23 веке, когда карликовая планета снова приблизится к Солнцу.

Источник: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2011/2011.04737.pdf


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Апоцентр

(от греч. apo - без или вдали и ..центр) Самая отдаленная от центрального тела точка эллиптической орбиты вокруг него. Апоцентр - наиболее общее ее название... [далее]

Rambler's Top100