Астрономія

Крига на Плутоні вказала на унікальний атмосферний процес

Дослідники визначили, що стіни кратерів та верхівки гір у екваторіальному регіоні Ктулху на Плутоні вкриті багатим на метан льодом. Вчені побудували моделювання клімату Плутона з високою роздільною здатністю, яке показало, що процеси формування цієї криги зовсім інші, ніж ті, що утворюють висотний сніговий покрив на Землі. Зокрема, поклади метанового льоду можуть виникати тут внаслідок конденсації потоків метанової атмосфери, а не завдяки висхідним потокам повітря, як на Землі. Стаття про це доступна у журналі Nature Communications.

Що відомо про гори на Плутоні?

У липні 2015 року космічний апарат New Horizons зробив дослідження поверхні Плутона, яке показало велике різноманіття форм та альбедо місцевостей в його екваторіальних регіонах. Зокрема, на заході від долини Супутника розташовується темна та витягнута область Ктулху. У цьому регіоні знаходяться ізольовані висотні гірські ланцюги, відомі як гори Пігафетта. Їхня висота сягає 2,5–3,5 кілометрів. Верхівки гір вкриті яскравою кригою на висоті понад 1,5 кілометри. Це робить їх схожими на земні альпійські ландшафти.

Як тут утворюється крига?

Дослідники визначили, що крига на верхівках цих гір багата на метан. Окрім того, вони побудували моделювання клімату Плутона, яке показало, що процеси формування цього покриву тут зовсім інші, ніж на Землі. Так, на нашій планеті сніг випадає на верхніх схилах гір, оскільки збагачене вологою повітря, що піднімається з низин, охолоджується на висоті. Як спостереження, так і моделювання показують, що на Плутоні, на відміну від Землі, спостерігається сильне підвищення атмосферних температур з висотою у перших кілометрах над поверхнею. Одним із наслідків цього є те, що більш тепле, багате на метан повітря з атмосфери опускається вниз, і метан відкладається на вершинах гір. Він з’являється тут не у формі снігу, як на Землі, а у формі морозу.

Порівняння механізмів утворення засніжених вершин гір на Земля і на Плутоні. Tanguy Bertrand et al / Nature Communications

Порівняння механізмів утворення засніжених вершин гір на Земля і на Плутоні. Tanguy Bertrand et al / Nature Communications

Таким чином, утворення криги на вершині гір Плутона зумовлене процесом, абсолютно відмінним від процесу формування засніжених верхівок на Землі. Примітно, що два різних явища і два різні матеріали можуть створювати дуже схожі пейзажі.

Запропонований процес створення замерзлих гірських вершин може вказувати на важливий фактор, що регулює цикл метану на Плутоні загалом. Зокрема, він може допомогти пояснити структуру гряди Тартару, що розташована на схід від рівнини Супутника.

альбедо
Фізична величина, що показує здатність поверхні чи космічного тіла відбивати та розсіювати випромінення.