אשראי תמונה: נאס"א
צוות אסטרונומים מ- MIT דיווח היום כי האווירה של פלוטו מתרחבת, גם כאשר כדור הארץ מתרחק מהשמש במסלולו האליפטי. אסטרונומים ציפו למצוא את המצב ההפוך; שהאטמוספירה שלו תצטמק ככל שהיא תתרחק מהשמש, אבל היא דומה לכדור הארץ, שם אחר הצהריים המוקדמים יותר חם משעות הצהריים, כאשר השמש בהירה ביותר. אם הכל יתנהל כשורה, נאס"א תשיק את משימת האופק החדשה שלה עד 2006 להגיע לפלוטו בשנת 2015.
האווירה של פלוטו מתרחבת גם כשהיא ממשיכה במסלולו הארוך הרחק מהשמש, דיווחו צוות אסטרונומים מאוניברסיטת MIT, אוניברסיטת בוסטון, מכללת וויליאמס, מכללת פומונה, מצפה הכוכבים של לואל ואוניברסיטת קורנל בגיליון ה- 10 ביולי של הטבע.
הצוות בראשותו של ג'יימס אליוט, פרופסור לאסטרונומיה פלנטרית ב- MIT ומנהל מצפה הכוכבים של וולאס, MIT, מצא את הממצא הזה כשצפה בעמעום הכוכב כאשר פלוטו עבר מולו ב- 20 באוגוסט 2002. הצוות סחב תצפיות באמצעות שמונה טלסקופים במצפה הכוכבים מאונה קאה, הליקאלה, מצפה הליק, מצפה הכוכבים לואל ומצפה הכוכבים פאלומר.
אליוט אמר כי התוצאות החדשות נראות לא אינטואיטיביות, מכיוון שצופים הניחו שהאווירה של פלוטו תתחיל להתמוטט כשהתקררה. למעשה, הטמפרטורה של אטמוספירת החנקן של פלוטו ברובה עלתה סביב מעלות צלזיוס מאז שהיא הייתה הקרובה ביותר לשמש בשנת 1989.
אליוט מייחס את העלייה לאפקט השהיה אותו אנו חווים בכדור הארץ? למרות שהשמש העזה ביותר בנקודה הגבוהה ביותר בצהריים, החלק החם ביותר של היום הוא בסביבות השעה 15:00. מכיוון ששנתו של פלוטו שווה ל -248 שנות כדור הארץ, 14 שנה אחרי הגישה הקרובה ביותר של פלוטו לשמש היא כמו 01:15. על פני כדור הארץ. בקצב מסלולו של פלוטו, יתכן שייקח 10 שנים נוספות להתקרר ויתחיל להתקרר רק כשמשימת האופק החדשה של נאס"א לפלוטו, שצפויה לצאת לדרך בשנת 2006, תגיע אליה בשנת 2015.
אטמוספירת החנקן של פלוטו היא בעיקר בשווי משקל לחץ אדי עם קרח השטח שלה, ולכן יכולה לעבור שינויים גדולים בלחץ כתגובה לשינויים קטנים בטמפרטורת הקרח לפני השטח. ככל שהמשטח הקפוא שלו מתקרר, הוא מתעבה לכפור לבן ורענן המשקף יותר מחום השמש ונעשה קר יותר. כאשר לכלוך וחפצים נאספים על פני השטח שלו, הוא מתכהה וסופח יותר חום, מה שמאיץ את אפקט ההתחממות. פלוטו מחשיך מאז 1954.
"הנתונים באוגוסט 2002 אפשרו לנו להתעמק הרבה יותר באווירה של פלוטו והעניקו לנו תמונה מדויקת יותר של השינויים שחלו," אמר אליוט.
מסלולו של פלוטו הוא סגלגל הרבה יותר מזה של כוכבי הלכת האחרים, וציר הסיבוב שלו נוטה בזווית גדולה יחסית למסלולו. שני הגורמים עשויים לתרום לשינויים עונתיים דרסטיים.
מאז 1989, למשל, מיקום השמש בשמי פלוטו השתנה ביותר מאשר השינוי המקביל בכדור הארץ שגורם להבדל בין חורף לאביב. הטמפרטורה האטמוספירה של פלוטו משתנה בין -235 ל -170 מעלות צלזיוס, תלוי בגובה מעל פני השטח.
לפלוטו יש קרח חנקן על פני השטח שיכול להתאדות לאטמוספירה כשהוא מתחמם, וגורם לעלייה בלחץ השטח. אם העלייה שנצפתה באטמוספרה חלה גם על לחץ פני השטח, וזה ככל הנראה המקרה, פירוש הדבר שטמפרטורת השטח הממוצעת של קרח החנקן בפלוטו עלתה מעט יותר מ -1 מעלות צלזיוס במהלך 14 השנים האחרונות.
לימוד אטמוספרות עם צללים
חוקרים בוחנים חפצים מרוחקים באמצעות התרחשויות - אירועים דמויי ליקוי חמה בהם גוף (פלוטו במקרה זה) עובר מול כוכב וחוסם את אור הכוכב מהעין. על ידי הקלטת העמעום של אור הכוכבים לאורך זמן, אסטרונומים יכולים לחשב את הצפיפות, הלחץ והטמפרטורה של האטמוספרה של פלוטו.
התבוננות בשתי תצורות או יותר בתקופות שונות מספקת לחוקרים מידע על שינויים באטמוספירה של כדור הארץ. המבנה והטמפרטורה של האטמוספרה של פלוטו נקבעו לראשונה במהלך התרחשות בשנת 1988. המעבר הקצר של פלוטו מול כוכב אחר ב -19 ביולי הביא את החוקרים להאמין ששינוי אטמוספרי דרסטי בוצע, אך לא היה ברור אם האווירה התחממה או התקררה.
הנתונים שנבעו מהתולדות הזו, כשעבר פלוטו מול כוכב המכונה P131.1, הובילו לתוצאות הנוכחיות. ? זו הפעם הראשונה שתולדה מאפשרת לנו להתעמק כל כך עמוק באטמוספירה של פלוטו באמצעות טלסקופ גדול, שנותן רזולוציה מרחבית גבוהה של כמה קילומטרים ,? אמר אליוט. הוא מקווה להשתמש בשיטה זו כדי ללמוד את פלוטו ואת חפצי חגורת קויפר בתדירות גבוהה יותר בעתיד.
שליחה לפלוטו
נאס"א אישרה לאחרונה את משימת חגורת האופק החדשה פלוטו-קיפר לחגוג חלליות ומערכות קרקע. המשימה תהיה הראשונה לפלוטו וחגורת קויפר. ריצ'רד פ. בינזל, פרופסור למדעי האדמה, האטמוספירה והפלנטה (EAPS) ב- MIT, הוא חוקר משותף.
החללית New Horizons אמורה להיות משוגרת בינואר 2006, עוברת על פני יופיטר לצורך הגברת כוח הכבידה ומחקרים מדעיים בשנת 2007, ותגיע לפלוטו ולשרון הירח מפלוטו כבר בקיץ 2015. פלוטו הוא הכוכב היחיד שטרם נצפה בטווח הקרוב . משימה זו תנסה לענות על שאלות על המשטחים, האטמוספרות, הפנים וסביבות החלל של כדור הארץ החיצוני ביותר של מערכת השמש והירח שלה.
בינתיים, החוקרים מקווים להשתמש ב- SOFIA, טלסקופ בגודל 2.5 מטר המונע במטוס שנבנה על ידי נאס"א בשיתוף סוכנות החלל הגרמנית, החל משנת 2005. SOFIA תוכל להישלח למקום הנכון מסביב לעולם הכי טוב לצפות בתצפיות, ומספק נתונים באיכות גבוהה בתדירות גבוהה בהרבה ממה שאפשר באמצעות טלסקופים מבוססי קרקע בלבד.
בנוסף לאליוט, מחברים משותפים ב- MIT הם בוגרת הפיזיקה האחרונה קלי ב. קלנסי; סטודנטים לתארים מתקדמים סוזן ד. קרן ומייקל ג'יי אישיות; בוגרת ה- MIT האחרונה קולט V. Salyk; ובכירי האווירונאוטיקה והאסטרונאוטיקה ג'ינג ג'ינג קוו.
משתפי הפעולה של מכללת וויליאמס כללו את ג'יי מ. פסאצ'וף, פרופסור לאסטרונומיה; ברייס א. באבקוק, פיזיקאי צוות; סטיבן ו. סוזה, מפקח המצפה; והתואר הראשון דייוויד ר 'טיסהורסט. הם השתמשו בטלסקופ של אוניברסיטת הוואי בגובה 13,800 מטר של הר הגעש הוואי מאונה קאה וגלאי אלקטרוני במכללת וויליאמס, בדרך כלל חלק ממסעות ליקוי חמה.
משתפי הפעולה במכללת פומונה הם אלפר אטס ובן פנפרז. משתף הפעולה של אוניברסיטת בוסטון הוא אמנדה בוש. משתפי הפעולה של מצפה הכוכבים של לואל הם מארק בוי, טד דנהאם, סטיבן אייקנברי, קתי אולקין, בריאן וו טיילור ולורנס וסרמן. משתפי הפעולה של בואינג הם דויל הול ולואיס רוברטס.
משתף הפעולה של הטלסקופ האינפרא אדום בבריטניה הוא סנדי ק. לגט. משתפי הפעולה של מצפה ימי הים האמריקני הם סטיבן א 'לוין ורונלד סי. משתף הפעולה של הקורנל הוא דיי-סיק מון. דיוויד אוסיפ וג'ואנה א. תומאס-אוסיפ היו ב- MIT ונמצאים כעת במצפה הכוכבים קרנגי. ג'ון טי ריינר נמצא במתקן הטלסקופ האינפרא אדום של נאס"א. דייוויד תולן נמצא באוניברסיטת הוואי.
עבודה זו ממומנת על ידי Research Corp., מכון המחקר בדרום מערב, הקרן הלאומית למדע ונאס"א.
המקור המקורי: מהדורת חדשות MIT