В 2015 году космический аппарат «Новые горизонты» впервые сделал уникальные снимки Плутона. Никогда раньше у ученых не было возможности изучить сложный ландшафт этой карликовой планеты.
Фотографии вызвали большой ажиотаж. В частности, на них запечатлены горы с белыми вершинами, очень похожие на те, что есть у нас дома, на Земле.
«Плутон — очень интересная планета. До 2015 года мы думали, что это лишь маленькое мертвенно-ледяное небесное тело. Но фотографии показали нам совершенно невероятные ландшафты», — говорит геолог Ханс Эрик Фосс Амундсен (Hans Erik Foss Amundsen).
С тех пор ученые пытались разобраться, что же это за заснеженные вершины на карликовой планете Плутон. Ни на одной планете Солнечной системы таких ландшафтов не наблюдали — за исключением Земли.
Но одно ученые никак не могли понять.
Страна Наоборотия
На Земле благодаря атмосфере чем выше мы находимся, тем холоднее. А еще когда воздух поднимается вверх, он расширяется из-за снижения давления — и мы получаем снег.
Но на Плутоне все устроено по-другому. Там дела обстоят более-менее наоборот.
У этой карликовой планеты очень тонкая атмосфера, состоящая из азота со следами метана и окиси углерода. Благодаря солнечным лучам чем выше, тем теплее вокруг.
Так как же получилось, что горные вершины Плутона покрыты снегом и льдом?
Исследователям потребовалось несколько лет, чтобы найти ответ на этот вопрос. Их работа опубликована в Nature Communications.
Метановый иней
Плутон причислен к разряду карликовых планет, а открыл его в 1930 году Клайд Уильям Томбо (Clyde William Tombaugh). Температура на поверхности Плутона — почти 240 градусов ниже нуля. Он находится примерно в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля.
Чтобы разобраться со снежными пиками Плутона, ученые прибегли к так называемой климатической модели. Благодаря ей они смогли проводить различные эксперименты, отталкиваясь от того, какие газы есть в атмосфере планеты.
Например, обнаружили, что на определенной высоте атмосфера Плутона очень богата бесцветным горючим газом метаном. Роль этого газа на Плутоне можно сравнить с функцией водяной пыли на Земле.
Но только на определенной высоте воздух на Плутоне содержит достаточное количество метана, чтобы тот превратился в иней. Когда газ становится более концентрированным, он достигает точки насыщения и выпадает, как снег.
Вот почему этот «снег», или метановый иней, выпадает лишь на самых высоких вершинах.
Еще сюрпризы
Танги Бертран (Tanguy Bertrand) — кандидат наук и главный автор этого исследования. По его словам, возникновение таких похожих ландшафтов, как на Земле и Плутоне, в результате совершенно разных процессов — большая редкость.
Работа исследователей помогла решить еще одну загадку Плутона. Долгое время ученых занимал внешний вид ледников карликовой планеты. В отличие от наших широких и плоских ледников на Земле, на Плутоне у них высокие изогнутые хребты. Здесь также сыграл роль метан.
«Из-за сильного холода на Плутоне все очень необычно. Химические процессы сформировали высокие горы и глубокие долины. Это просто потрясающе», — говорит геолог Амундсен.
Ученые, занимающиеся Плутоном, продолжают работать с множеством фотографий, сделанных в 2015 году. Вполне можно ожидать, что в будущем мы раскроем и другие большие секреты этого маленького комочка льда.
