astronomi yang buruk | Atmosfer Pluto mulai membeku

Misi New Horizons terbang ke tata surya luar melewati Pluto pada Juli 2015, melompat hanya 12.500 km di atas permukaannya. Setelah perjalanan 5 miliar km Dan kembali Foto yang luar biasa dan data Dunia Es Kecil.

Misi itu disusun, dirancang, dibangun, dan diluncurkan dalam waktu singkat karena para ilmuwan ingin mencapai Pluto secepat mungkin. mengapa? Karena Pluto mengorbit Matahari pada jalur elips yang layak, dan sekitar tahun 1989 adalah titik terdekatnya dengan Matahari. Kemudian, saat perlahan-lahan menarik diri dalam orbitnya selama 248 tahun, perlahan-lahan akan menjadi lebih dingin. Pluto memiliki atmosfer nitrogen yang sangat tipis, hanya 1/100000^NS Setebal bumi, tapi itu ada. Dengan penurunan suhu, para ilmuwan khawatir itu akan membeku pada saat probe sampai di sana.

Ternyata, Mereka membuatnya pada waktu yang tepat. Atmosfer, seolah-olah, masih melakukan tugasnya ketika New Horizons lewat. Pada 2018, ada bukti bahwa atmosfer sudah mulai menebal.

Pada 15 Agustus 2018, dilihat dari Bumi, Pluto melintas tepat di depan bintang UCAC4 341-187633, yang sedikit lebih terang dari Pluto itu sendiri. Acara seperti ini disebut bersembunyi, dan bisa sangat berguna bagi para astronom; Terkadang itu memberi volume Dan bentuk genap dari objek yang diblokir.

Adapun penyembunyian, waktu dan lokasi adalah segalanya. Itu membuat jalan melintasi Bumi, seperti gerhana matahari, dan di dalam jalan itu Anda melihat sementara Anda tidak melihat di luar. Karena tidak adanya Pluto 2018 Batas selatan adalah Belize dan Guatemala di Amerika Tengah, dan batas utara memotong Amerika Serikat bagian utara. Garis tengah, tempat bintang melewati langsung pusat Pluto, memotong Meksiko dan Pantai Teluk, dan kemudian mencapai negara bagian di Samudra Atlantik timur.

Beberapa pengamat berhenti mampu mengukur kecerahan bintang. Jika Pluto tidak memiliki atmosfer, kecerahan bintang akan berkurang sangat cepat saat benda padat dunia lewat di depannya. Tapi atmosfernya ada dan sudah mencapai tingkat yang sangat tinggi dari permukaan, Jadi bintang itu berangsur-angsur meredup dan bersinar lagi seiring waktu. Ini dapat memberi tahu para ilmuwan tentang struktur vertikal atmosfer, yang sangat berguna dalam mengkarakterisasinya.

Plot yang ditunjukkan dalam grafik di sini juga menunjukkan lonjakan tajam dalam kecerahan tepat di tengah-tengah aksi. Udara dibelokkan ke cahaya, seperti sendok yang terlihat ditekuk ke dalam segelas air. Ini disebut pembiasan. Ketika bintang berada tepat di sisi berlawanan dari Pluto, tepat di belakang pusat Pluto, udara di sekitar tepi globe akan membelokkan cahaya bintang ke arah pengamat, menyebabkan apa yang disebut lampu kilat pusat. Jika Anda melihat melalui teleskop yang cukup besar, akan terlihat bahwa Pluto dikelilingi oleh cincin cahaya yang terang. Ini paling sering terlihat dalam situasi oklusi di mana badan oklusif memiliki atmosfer; Itu terjadi dengan Triton bulan Neptunus Misalnya. Kilatan ini juga dapat memberi tahu banyak astronom tentang atmosfer suatu objek.

Jadi apa hasilnya? Ketika New Horizons melewati Pluto pada tahun 2015, atmosfer sebenarnya semakin tebal, tekanan permukaan berlipat ganda setiap dekade. Pesawat ruang angkasa mengukur tekanan permukaan sekitar 11,5 mikrobar (11,5 bagian per juta .). tekanan permukaan laut). Melihat arah, 2018 diharapkan lebih dari 14 mikrobar.

Bukan: hilangnya menghasilkan tekanan 11,4 mikrobar, kira-kira sama dengan apa yang dilihat New Horizons. Hal ini menunjukkan bahwa tren peningkatan tekanan akhirnya berhenti.

Atmosfer Pluto tidak seperti Bumi, di mana keseimbangan telah tercapai dan tekanan tetap relatif konstan^*. Atmosfer Pluto terdiri dari es nitrogen yang memanas di permukaan dan sublimasiberubah menjadi gas. Tingkat di mana ini terjadi sangat tergantung pada suhu. Orbit Pluto mengambil jarak dekat 4,5 hingga 7,5 miliar kilometer dari Matahari, sehingga mendapat hampir tiga kali lebih banyak sinar matahari saat berada di terendah (paling dekat dengan matahari) maka puncak (bila terjauh). Ini berarti bahwa ketika mulai menjauh, suhu turun cukup sehingga nitrogen berhenti menyublim dan prosesnya berbalik, dengan gas nitrogen di udara mulai membeku lagi.

Tapi kenapa sekarang? Bagaimanapun, Pluto paling dekat dengan Matahari hampir 30 tahun sebelum okultasi!

alasannya adalah Inersia termal. Pluto menerima sinar matahari paling banyak pada tahun 1989, tetapi bahkan saat bergerak (sangat lambat) menjauh dari Matahari, ia masih menerima sinar matahari, menjadi lebih panas lebih cepat daripada yang bisa memancarkan kehangatan itu (well, -230 °C tidak t tepat kehangatan Tapi Anda tahu apa yang saya maksud.) Jadi butuh beberapa saat sebelum pendinginan benar-benar dimulai lagi. Ini pasti dimulai tak lama setelah New Horizons tiba di sana.

Waktu yang bagus. Saya akan mencatat bahwa yang tidak terlihat pada tahun 2015, tepat sebelum penerbangan New Horizons, menunjukkan bahwa atmosfernya Bukan jatuhHasilnya dirilis pada tahun 2020.Itu diterbitkan pada awal 2021). Jadi lucu bagi saya bahwa saat menganalisis pengamatan ini, awan 2018 sudah menunjukkan bahwa udara sedang runtuh! Terkadang sains membutuhkan waktu dan hasilnya bisa menyeberang.

Jika hasil okultasi 2018 yang menunjukkan atmosfer mulai membeku benar, Pluto akhirnya mulai mendingin setelah berada sedekat mungkin dengan matahari. Orbitnya akan memisahkannya selama beberapa dekade, dan ketika mencapai puncaknya setelah itu – sekitar tahun 2213 – suhunya akan sedingin itu. Atmosfer sebagian besar akan membeku, dan kemungkinan akan tetap seperti itu selama satu abad lagi sebelum perlahan mulai membengkak lagi saat sinar matahari yang sedikit menghangatkan permukaan.

Mudah-mudahan kami telah mengirimkan lebih banyak penyelidikan (bahkan mungkin orang) jauh sebelum itu.

^*di sana menjadi Beberapa kesamaan keduanya sebagian besar adalah nitrogen, dan Keduanya bisa menciptakan langit biru. Juga, udara tanah sedikit membeku. Ini adalah bagaimana kita mendapatkan salju. Tapi ini terjadi di musim dingin, Yang disebabkan oleh kemiringan sumbu bumi Dan Tidak terlalu jauh dari matahari.