פלוטו בהחלט קפוא, אבל מחקרים חדשים חשפו שהאווירה שלו קצת יותר חמה.
אסטרונומים המשתמשים בטלסקופ הגדול ביותר של מצפה הכוכבים האירופי מצאו כמויות גדולות ובלתי צפויות של מתאן באטמוספירה של פלוטו, מה שכמובן עוזר לו להישאר חם יותר מ- 40 מעלות מעל פני כדור הארץ הגמדי. האטמוספרה מתחממת ל -180 מעלות צלזיוס (-356 מעלות פרנהייט), לעומת משטח שהוא בדרך כלל -220 מעלות צלזיוס (-428 מעלות פרנהייט).
"עם הרבה מתאן באטמוספירה, מתברר מדוע האווירה של פלוטו כל כך חמה", אמר עמנואל ללוך מהמצפה הכוכב בצרפת. Lellouch הוא המחבר הראשי של העיתון המדווח על התוצאות, שנמצאת בעיתונות בכתב העת אסטרונומיה ואסטרופיסיקה.
פלוטו, שגודל כחמישית בגודל כדור הארץ, מורכב בעיקר מסלע וקרח ומסלול סביב השמש פי 40 יותר מכדור הארץ.
ידוע מאז שנות השמונים כי לפלוטו יש גם אווירה דקה וקשוחה. חנקן שופע, יחד עם עקבות מתאן וכנראה חד תחמוצת הפחמן, מוחזקים לפני השטח בלחץ אטמוספרי רק כמאה אלפי מאותו על פני כדור הארץ, או בערך 0.015 מיליבראר. כאשר פלוטו מתרחק מהשמש, במהלך מסלולו בן 248 השנה, אטמוספירתו קופאת בהדרגה ונופלת אל האדמה. בתקופות בהן הוא קרוב יותר לשמש - כפי שהיא כעת - הטמפרטורה של המשטח המוצק של פלוטו עולה, וגורמת לקרח להתרומם לגז.
עד לאחרונה ניתן היה ללמוד רק את החלקים העליונים של האטמוספירה של פלוטו. על ידי התבוננות בתולדות כוכבים, תופעה המתרחשת כאשר גוף מערכת השמש חוסם את האור מכוכב רקע, האסטרונומים הצליחו להראות כי האטמוספירה העליונה של פלוטו הייתה חמישית מעלות חמה מהשטח. תצפיות אלה לא יכלו לשפוך אור על הטמפרטורה והלחץ האטמוספרי ליד פני פלוטו. אך תצפיות חדשות וייחודיות שנעשו באמצעות ה- CRyogenic InfraRed Echelle Spectrograph (CRIRES), המחוברות לטלסקופ הגדול מאוד של ESO, חשפו כעת כי האטמוספרה בכללותה, ולא רק האטמוספרה העליונה, טמפרטורה ממוצעת הרבה פחות קפואה מהשטח.
בדרך כלל אוויר בקרבת פני כדור הארץ חם יותר מהאוויר שמעליו, בעיקר מכיוון שהאטמוספרה מחוממת מלמטה כאשר קרינת השמש מחממת את פני כדור הארץ, מה שבתורו מחמם את שכבת האטמוספירה היישר מעליו. בתנאים מסוימים, מצב זה הפוך כך שהאוויר קר יותר קרוב לפני השטח של כדור הארץ. מטאורולוגים מכנים זאת שכבת היפוך והיא יכולה לגרום להצטברות ערפיח.
רוב, אם לא כולם, האטמוספירה של פלוטו עוברת היפוך טמפרטורה: הטמפרטורה גבוהה יותר, כך גבוהה יותר באטמוספרה. השינוי הוא כ -3 עד 15 מעלות לקילומטר. על פני כדור הארץ, בנסיבות רגילות, הטמפרטורה יורדת דרך האטמוספרה בכ 6 מעלות לקילומטר.
הסיבה שמשטח פלוטו קר כל כך קשור לקיומה של האטמוספירה של פלוטו והיא נובעת מהסובלימציה של קרח השטח; בדומה לזיעה שמקררת את הגוף כשהוא מתאדה מעל פני העור, לסובלימציה זו השפעה מצננת על פני פלוטו.
מתצפיות ה- CRIRES עולה גם כי מתאן הוא הגז השני הנפוץ ביותר באטמוספירה של פלוטו, המייצג חצי אחוז מהמולקולות. "הצלחנו להראות שכמויות מתאן אלה ממלאות תפקיד מכריע בתהליכי החימום באטמוספרה ויכולות להסביר את הטמפרטורה האטמוספירה המוגברת", אמר ללוץ '.
שני דגמים שונים יכולים להסביר את תכונות האווירה של פלוטו. בראשון, האסטרונומים מניחים כי פני השטח של פלוטו מכוסים בשכבה דקה של מתאן, שתעכב את סובלימציית כפור החנקן. התרחיש השני מעורר קיומם של טלאי מתאן טהורים על פני השטח.
"הבחנה בין השניים תדרוש לימוד נוסף של פלוטו כשהוא מתרחק מהשמש", אומר ללוץ '. "וכמובן, בדיקת החלל New Horizons של נאס"א תספק לנו גם רמזים נוספים כאשר היא תגיע לכוכב הלכת הגמדי בשנת 2015."
כותרת תמונה ראשית: הרושם של האמן כיצד פני השטח של פלוטו עשויים להיראות, אם טלאים של מתאן טהור מונחים על פני השטח. במרחק פלוטו, השמש נראית פי אלף יותר חלשה מכדור הארץ. קרדיט: ESO
מקור: ESO
