Метановые дюны Плутона

Анализ данных НАСА показывает, что карликовая планета имеет очень динамичную среду

Представление художника об южном полюсе Плутона. Источник: УНИВЕРСАЛЬНЫЙ АРХИВ ИСТОРИИ

На Плутоне есть дюны, состоящие 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 на большой равнине, названной «Равнина Спутника», рядом с которой находится множество высоких гор.

Одна из гипотез заключалась в том, что обнаруженные аномалии были ямами, образованными после того, как слабый солнечный свет нагревал ледяную поверхность, содержащую азот, метан и окись углерода, заставляя переходить их из твердого состояние в газообразное в результате процесса, называемого сублимацией. Но при таких условиях эти ямы должны были находиться под прямым углом. Поэтому теория дюн выглядела немного лучше.

Команда обратилась к Эрику Партели из Кельнского университета, чтобы лучше понять природу обнаруженных образований. 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?

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.

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

Так же 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 были размерами от 0,2 до 0,4 миллиметров.

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 градуса Цельсия, и найти там признаки того, что мир этот вовсе не застыл, он динамичен и живет своей, загадочной для нас жизнью» – говорит Мэтт Телфер.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Комментировать

Войти с помощью: 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: