Атмосфера Плутона может находиться в процессе исчезновения, пока карликовая планета продолжает свое медленное движение в сторону более холодных и удаленных регионов Солнечной системы. Новое исследование обнаружило первые признаки заметного падения атмосферного давления, что предполагает, что газы вокруг небесного тела могут замерзать на его поверхности.
Это исследование было проведено учеными под руководством Аманды Сикфазус из Института планетарных наук и опубликовано в журнале Planetary Science Journal.
Плутон вращается вокруг Солнца по довольно эллиптической траектории. Он будет отдаляться от звезды до 2114 года, достигая еще более холодных областей перед началом своего возвращения. Исследователи отмечают, что это первое движение Плутона в эти внешние зоны с момента его первоначального открытия в 1930 году.
С уменьшением температуры атмосфера карликовой планеты потенциально может постепенно замерзать и осаждаться на поверхности в виде льда.
Команда проанализировала данные, собранные в период с 2017 по 2023 год, для мониторинга атмосферной эволюции Плутона. Данные показали, что в период между пролетом зонда New Horizons в 2015 году и частью 2021 года атмосферное давление оставалось относительно стабильным.
Однако между серединой 2021 года и июлем 2023 года ученые зафиксировали снижение атмосферного давления примерно на 16%. Модели, использованные в исследовании, предполагают атмосферу, богатую туманом, подобную той, которую наблюдал New Horizons во время своего приближения. Авторы интерпретируют это падение как возможные первые признаки процесса атмосферного коллапса.
В настоящее время ни один космический аппарат не находится достаточно близко к Плутону, чтобы напрямую отслеживать его атмосферу. Более того, даже самые совершенные телескопы видят карликовую планету лишь как крошечную светящуюся точку.
Чтобы преодолеть это ограничение, исследователи используют метод, известный как затмение. При этих событиях Плутон идеально выстраивается перед звездой, видимой с Земли. Когда звезда исчезает за карликовой планетой, ее свет проходит через атмосферу Плутона, прежде чем быть затемненным. Точно измеряя, как этот блеск ослабевает и возвращается, ученые могут определить атмосферные характеристики, такие как ее плотность и давление.
С 2017 года команда отслеживала десять звездных затмений. В четырех из этих случаев одно и то же событие было зарегистрировано одновременно различными обсерваториями, что позволило сравнить измерения и проанализировать разные части атмосферы. Сикфазус прокомментировала: «Я постоянно поражена тем, что простая техника наблюдения за тем, как звезда темнеет и снова появляется, позволяет нам изучать чрезвычайно тонкую атмосферу — с плотностью всего в несколько миллионов раз меньше земной атмосферы — на мире, который примерно в два с половиной раза меньше нашей Луны и расположен в 30 раз дальше от Солнца».
Состав атмосферы Плутона включает в основном азот, а также метан и монооксид углерода. Эти элементы могут образовывать туман, окружающий карликовую планету. Исследователи отмечают, что по мере падения атмосферного давления этот туман имеет тенденцию становиться менее плотным и концентрироваться на более низких высотах.
Ученые подчеркивают, что поведение атмосферы неразрывно связано со льдом, присутствующим на поверхности Плутона, хотя многие аспекты этого взаимодействия до сих пор не до конца выяснены.
По мнению авторов, потребуются годы дополнительных наблюдений, чтобы окончательно подтвердить, началась ли атмосфера Плутона процесс необратимого коллапса. Сикфазус заключила: «Мы находимся в особенно интересном моменте для Плутона. Наша работа предполагает, что атмосфера недавно начала терять давление. Я надеюсь, что мы сможем получить больше данных в ближайшие годы и десятилетия, чтобы подтвердить или опровергнуть эту тенденцию».
Юпитер вот-вот вступит в период, известный астрономам как солнечное соединение. Во время этого события планета станет невидимой в ночном небе, поскольку она будет погружена в сияние Солнца в течение нескольких недель.
В этот момент максимальной видимой близости к Солнцу с Земли планета будет находиться на расстоянии 0°28' (28 угловых минут).
