Как возникли метановые дюны Плутона?

метановые дюны Плутона Астрономия

Дюны Плутона состоят из метанового песка. Об этом заявили ученые, изучающие данные, полученные в 2015 году от миссии New Horizons. Работа была опубликована в журнале Science.

Когда исследователи впервые увидели изображения, полученные от New Horizons, они решили, что это очень похоже на песчаные дюны на Земле. И отказывались верить своим глазам.

Учитывая наличие атмосферы, которая в 100 000 раз слабее, чем земная, Плутон ни при каких условиях не может обладать ветрами для перемещения по своей поверхности даже самых маленьких частиц.

Ученые начали искать объяснение существованию на планете 357 дюноподобных хребтов. И шести темных полос. Они просматриваются на большой равнине, названной «Равнина Спутника». Рядом с ней находится множество высоких гор.

Как образовались дюны Плутона?

Одна из гипотез заключалась в том, что обнаруженные аномалии являются ямами. Они образовались после того, как слабый солнечный свет нагревал ледяную поверхность. Которая содержит азот, метан и окись углерода. Они переходят из твердого состояние в газообразное в результате процесса, называемого сублимацией. Но при таких условиях стены этих ям должны были находиться под прямым углом к поверхности. Поэтому теория дюн выглядела немного лучше.

Команда обратилась к Эрику Партели из Кельнского университета, чтобы лучше понять природу, которую имеют дюны Плутона. Партели смоделировал условия и обнаружил, что несмотря на тонкую атмосферу, чрезвычайно низкая гравитация на Плутоне – одна двенадцатая земной – позволяла частицам твердого метана оставаться в атмосфере достаточно долго, чтобы собираться в дюнах.

Остался еще один вопрос: как такие слабые ветра могли поднимать частицы в воздух?

Сублимация

Именно здесь сублимация и вступила в игру. Газы, поднимающиеся с ледяной поверхности, имеют достаточную энергетику для того, чтобы поднять несколько частиц в воздух, подобно тому как это делает на Земле ветер.

Советуем почитать  Жизнь на Земле. Все не так просто

Анализ Партели показал существование еще одного интересного эффекта. Когда каждая из частиц приземляется, она должна выбить несколько других. Это своего рода эффект всплеска. Первая поднявшаяся и впоследствии опустившаяся на поверхность пара частиц вызвала было целую «песчаную бурю».

Также командой было произведено моделирование размера крупинок метанового песка. Для сопоставления дюн, расположенных на расстояниях 400 и 1000 м. друг от друга, модель предложила размеры зерен от 0,2 до 0,3 мм. Это было близко к данным, полученным при измерениях оптических свойств поверхности Плутона, произведенных New Horizons. Из которых следовало, что крупинки имели размеры от 0,2 до 0,4 миллиметра.

Это означает, что зерна метана имеют аналогичные размеры с песком из диоксида кремния, который мы видим на Земле.

«Удивительно, что мы можем отправиться в такой отдаленный, экзотический, необычный пейзаж, где температура достигает минус 233 градусов по Цельсию. И найти там признаки того, что этот мир вовсе не застыл. Он динамичен и живет своей, загадочной для нас жизнью» – говорит Мэтт Телфер.

Понравилась статья? Поделитесь ей в социальных сетях! Огромное спасибо!
Живой Космос
Добавить комментарий