Bulan Pluto Mempunyai Kutub Utara Merah yang Misterius, Dan Kita Mungkin Akhirnya Tahu Sebabnya

Pasangan hidup Pluto, Charon, mempunyai ‘topi’ merah yang melucutkan senjata. Sejak New Horizons membentak bulan‘s kutub utara berwarna karat pada flyby 2015, saintis telah memikirkan proses planet yang bertanggungjawab untuk meninggalkan mercu tanda yang begitu berani.

Para saintis pada mulanya mengesyaki sapuan berwarna besi (dijuluki Mordor Macula) adalah metana yang ditangkap dari permukaan Pluto, warna merahnya hasil pembakaran perlahan dalam cahaya ultraungu Matahari. Ia adalah idea yang kemas hanya memohon untuk diuji.

Kini gabungan pemodelan dan eksperimen makmal mendapati andaian awal ini tidak terlalu jauh dari sasaran, dengan sedikit kelainan. Penyelidikan itu menambah perincian baharu yang mengejutkan kepada pemahaman kami tentang pertunangan intim Pluto dan Charon, mencadangkan terdapat lebih banyak lagi bulanpewarna daripada pertama kali bertemu mata.

Dilancarkan pada tahun 2006, siasatan angkasa lepas antara planet NASA New Horizons memberikan para penyelidik pandangan yang belum pernah berlaku sebelum ini mengenai sistem planet kerdil Pluto dan Charon pada jarak lebih daripada 5 bilion kilometer (3.1 bilion batu) dari Matahari.

“Sebelum New Horizons, imej Hubble terbaik Pluto mendedahkan hanya gumpalan cahaya kabur yang dipantulkan,” berkata Randy Gladstone, seorang saintis planet dari Institut Penyelidikan Barat Daya (SwRI) di AS.

“Sebagai tambahan kepada semua ciri menarik yang ditemui di permukaan Pluto, flyby itu mendedahkan ciri luar biasa pada Charon; topi merah yang mengejutkan berpusat di kutub utaranya.”

Merah mungkin bukan warna yang luar biasa untuk dilihat di dunia yang kaya dengan besi seperti kita, atau Marikh untuk perkara itu. Tetapi sepanjang jalan keluar di pinggir bandar beku Sistem Suria, warna merah jauh lebih berkemungkinan menunjukkan kehadiran kumpulan pelbagai jenis tar. sebatian yang dipanggil tholins.

Jika ia membantu, gantikan sahaja perkataan tholin dengan ‘gunk’. Kekacauan bahan kimia berwarna merah keperangan adalah seperti sisa yang ditinggalkan di dalam ketuhar, jika ketuhar menggunakan cahaya UV untuk membakar brownies yang diperbuat daripada gas mudah seperti karbon dioksida atau ammonia.

Di Pluto, metana akan menjadi tempat permulaan yang mungkin. Untuk berkembang menjadi tholin, hidrokarbon kecil ini hanya perlu menyerap a warna UV yang sangat spesifik cahaya ditapis oleh awan hidrogen yang mengorbit, dipanggil Lyman-alpha.

Cahaya merah jambu Pluto telah menjadi subjek kajian selama beberapa dekad. New Horizons hanya mendedahkan corak tholin yang tepat pada permukaannya dalam definisi tinggi yang mulia. Menemui rona berkarat melintasi topi temannya, bagaimanapun, adalah satu kejutan yang menarik.

Ia dianggap metana yang dibuang dari Pluto boleh hanyut ke bulan yang mengorbit. Tetapi masa yang tepat yang diperlukan untuk gas mendap dan membeku menjadi sapuan meresap yang begitu ketara sentiasa menjadi titik melekat.

Sebahagian daripada masalah adalah persaingan antara graviti lemah Charon dan cahaya sejuk Matahari jauh yang menghangatkan permukaannya. Walaupun samar-samar, fajar musim bunga mungkin mencukupi untuk mencairkan fros metana, memacunya dari permukaan semula.

Untuk menentukan apa yang sebenarnya akan berlaku, penyelidik SwRI memodelkan gerakan melihat-lihat sistem planet yang sebahagian besarnya condong. Rahsia calitan, mereka mendapati, mungkin sifat letupan kedatangan musim bunga.

Pemanasan yang agak mendadak di kutub utara akan berlaku selama beberapa tahun – sekelip mata dalam orbit 248 tahun bulan Matahari. Dalam tempoh yang singkat ini, segumpal fros metana hanya setebal berpuluh-puluh mikron akan menyejat pada satu kutub apabila ia mula membeku di kutub yang lain.

Malangnya, pemodelan mendapati pergerakan pantas ini terlalu cepat untuk kebanyakan metana beku menyerap jumlah Lyman-alpha yang mencukupi untuk menjadi tholin.

Tetapi etana – sepupu hidrokarbon metana yang lebih panjang sedikit – akan menjadi cerita yang lain.

“Etana kurang meruap berbanding metana dan kekal beku ke permukaan Charon lama selepas matahari terbit musim bunga,” berkata saintis planet Ujjwal Raut, pengarang utama a kajian kedua yang memodelkan perubahan dalam ketumpatan metana yang menyejat dan membeku.

“Pendedahan kepada angin suria boleh menukar etana kepada mendapan permukaan kemerahan berterusan yang menyumbang kepada penutup merah Charon.”

Bersama-sama dengan hasil eksperimen makmal, kajian Raut dan pasukannya menunjukkan cara yang boleh dilaksanakan metana boleh ditukar menjadi etana di kutub.

Hanya ada satu masalah. Sinaran Lyman-alpha tidak akan menukar etana menjadi enap cemar kemerahan.

Itu tidak menolak hidrokarbon keluar. Zarah bercas yang mengalir dari Matahari dalam tempoh yang lebih lama masih boleh menjana rantaian hidrokarbon yang semakin panjang yang akan memberikan Charon ciri topi merahnya.

“Kami berpendapat sinaran mengion daripada angin suria menguraikan fros kutub yang dimasak Lyman-alpha untuk mensintesis bahan yang semakin kompleks dan lebih merah yang bertanggungjawab untuk albedo unik pada bulan yang penuh teka-teki ini,” berkata Raut.

Ujian makmal dan pemodelan selanjutnya boleh membantu mengukuhkan hipotesis bahawa noda pemerah mata Charon jauh lebih kompleks daripada yang pernah kita sedari.

Penyelidikan ini diterbitkan dalam Sains dan Surat Penyelidikan Geofizik.

We want to say thanks to the writer of this post for this amazing material

Bulan Pluto Mempunyai Kutub Utara Merah yang Misterius, Dan Kita Mungkin Akhirnya Tahu Sebabnya


Take a look at our social media profiles as well as other pages related to themhttps://paw6.info/related-pages/