Luna lui Pluto are un pol nordic roșiatic și misterios, iar cercetătorii ar fi aflat, în sfârșit, de ce

Partenerul lui Pluto, Charon, are o „șapcă” roșie dezarmantă. După ce sonda New Horizons a fotografiat Polul Nord ruginiu al lunii lui Pluto, la zborul său din 2015, oamenii de știință s-au gândit la procesele planetare responsabile pentru un peisaj atât de îndrăzneț.

Oamenii de știință au suspectat inițial că pata de culoarea fierului – poreclită Mordor Macula – a fost metan capturat de pe suprafața lui Pluto, culoarea sa roșie fiind rezultatul unei „coaceri” lente în lumina ultravioletă a Soarelui. A fost o idee grozavă, așteptând să fie testată. În prezent, o combinație de modelare și experimente de laborator a descoperit că aceste presupuneri timpurii prezentau o urmă de adevăr. Cercetarea adaugă noi detalii surprinzătoare asupra înțelegerii noastre despre „logodna intimă” a lui Pluto și Charon, sugerând că nuanța satelitului natural ascunde mai multe decât am crede.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Lansată în 2006, sonda spațială interplanetară a NASA New Horizons a oferit cercetătorilor o imagine fără precedent a sistemului planetar pitic Pluto și Charon, la o distanță de peste 5 miliarde de kilometri de Soare. „Înainte de New Horizons, cele mai bune imagini făcute de Hubble cu Pluto au dezvăluit doar o pată neclară de lumină reflectată”, spune Randy Gladstone, un om de știință planetar de la Institutul de Cercetare de Sud-Vest (SwRI) din SUA, indică Science Alert.

„Pe lângă toate trăsăturile fascinante descoperite pe suprafața lui Pluto, zborul a dezvăluit o trăsătură neobișnuită pe Charon: un capac roșu surprinzător, centrat pe polul său nord”. S-ar putea ca roșul să nu fie o culoare neobișnuită pe lumile bogate în fier precum a noastră sau Marte, de altfel. Dar până la capătul înghețat al Sistemului Solar, roșul este mult mai probabil să indice prezența unui grup divers de compuși asemănători gudronului, numiți tolini.

Polul nordic roșiatic și misterios al lunii lui Pluto

Mizeria roșie-maronie a substanțelor chimice este similară cu reziduurile rămase în cuptorul cu microunde, dacă acesta folosea lumină UV pentru a coace prăjiturile făcute din gaze simple precum dioxidul de carbon sau amoniacul.

Pe Pluto, metanul ar fi un loc de plecare probabil. Pentru a se transforma într-o tolină, aceste hidrocarburi minuscule ar trebui pur și simplu să absoarbă o culoare foarte specifică de lumină UV filtrată de norii de hidrogen care orbitează, numită Lyman-alfa. Strălucirea trandafirie a lui Pluto a fost subiect de studiu vreme de zeci de ani. New Horizons a dezvăluit pur și simplu modelul precis al tholinurilor de pe suprafața sa la un cu totul alt nivel de claritate. Totuși, găsirea unei nuanțe ruginii pe suprafața însoțitorului său a fost o surpriză intrigantă.

S-a presupus că metanul vărsat de la Pluto ar putea pluti spre luna sa în orbită. Dar momentul precis necesar pentru ca gazul să se depună și să înghețe într-un mod atât de difuz și distinct a fost întotdeauna un punct central al dezbaterilor.

Ce s-a întâmplat în realitate?

O parte a problemei este concurența dintre gravitația slabă a lui Charon și lumina rece a Soarelui îndepărtat care i-a încălzit suprafața. Oricât de slab ar fi fost, zorii de primăvară ar putea fi suficienți pentru a topi gerul de metan, alungându-l din nou de la suprafață. Pentru a determina ce s-ar întâmpla cu adevărat, cercetătorii SwRI au modelat mișcarea de fierăstrău a sistemului planetar, în mare măsură înclinat. Secretul petei, au descoperit ei, ar putea fi natura explozivă a sosirii primăverii.

Încălzirea relativ bruscă a polului nord ar avea loc pe parcursul mai multor ani – o simplă clipire în mișcarea de 248 de ani a Lunii în jurul Soarelui. În această scurtă perioadă, un strat înghețat de metan gros de doar zeci de microni s-ar evapora la un pol, în timp ce începe să înghețe pe celălalt. Din păcate, modelarea a constatat că această mișcare rapidă ar fi mult prea rapidă pentru ca o mare parte din metanul înghețat să absoarbă cantități suficiente de Lyman-alfa pentru a deveni un tholin.

Dar etanul – o hidrocarbură puțin mai lungă a metanului – ar fi cu totul altă poveste. „Etanul este mai puțin volatil decât metanul și rămâne înghețat pe suprafața lui Charon mult timp după venirea primăverii”, spune omul de știință planetar Ujjwal Raut, autorul principal al unui al doilea studiu care a modelat schimbările în densitățile metanului care se evaporă și îngheață.

Expunerea la vântul solar poate transforma etanul în depozite persistente roșiatice de suprafață

„Expunerea la vântul solar poate transforma etanul în depozite persistente roșiatice de suprafață, contribuind la capacul roșu al lui Charon”. Împreună cu rezultatele experimentelor de laborator, Raut și restul echipei sale au demonstrat o modalitate fezabilă de transformare a metanului în etan la poli.

A fost o singură problemă. Radiația Lyman-alfa nu va transforma etanul într-un nămol roșcat. Asta nu exclude hidrocarbura. Particulele încărcate care curg de la Soare pe o perioadă mai lungă ar putea încă genera lanțuri din ce în ce mai lungi de hidrocarburi, care ar da lui Charon capacul roșu caracteristic.

„Credem că radiațiile ionizante provenite de la vântul solar descompun gerul polar Lyman-alfa pentru a sintetiza materiale din ce în ce mai complexe și mai roșii responsabile pentru culoarea unică de pe această lună enigmatică”, spune Raut. Testări și modelări suplimentare de laborator ar putea ajuta la consolidarea ipotezei că pata de roșu a lui Charon este mult mai complexă decât ne-am dat seama vreodată.

Vă mai recomandăm și:

Pluto nu a finalizat nicio mișcare de revoluție de la descoperirea sa și până acum. Când se va întâmpla asta?

Peisajul lui Pluto, unic în Sistemul Solar. Planeta pitică ascunde vulcani de gheață

Cercetătorii de la NASA au realizat primele hărţi globale ale lui Pluto şi Charon

Primele fotografii cu planeta pitică Pluto şi cu Charon, satelitul ei natural (FOTO)