Διογκώνεται περιοδικά μέχρι το ύψος των 10.000 χλμ, σύμφωνα με ακριβέστερα μαθηματικά μοντέλα
Ακόμα και για το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, τα επιφανειακά χαρακτηριστικά του Πλούτωνα παραμένουν δυσδιάκριτα (Πηγή: NASA/ESA/M. Buie - Southwest Research Institute)
Ουάσινγκτον
Νέα, ακριβέστερα μαθηματικά μοντέλα δείχνουν ότι η ατμόσφαιρα του Πλούτωνα διογκώνεται περιοδικά μέχρι το ύψος των 10.000 χιλιομέτρων, και είναι επομένως περισσότερο από δέκα φορές πιο παχιά από την ατμόσφαιρα της Γης.
Η ατμόσφαιρα του Πλούτωνα -ο οποίος εξοστρακίστηκε από το κλαμπ των πλανητών και θεωρείται πλέον πλανήτης νάνος- αποτελείται κυρίως από μεθάνιο, άζωτο και μονοξείδιο του άνθρακα, και είναι πολύ αραιότερη από τη γήινη ατμόσφαιρα.
Αυξομείωση του πάχους
Οι πλανητολόγοι γνώριζαν ότι το πάχος αυτής της αραιής ατμόσφαιρας δεν είναι σταθερό, αλλά αυξομειώνεται ανάλογα με την εποχή του πλουτώνιου έτους: όταν ο πλανήτης νάνος βρίσκεται στην ελάχιστη απόστασή του από τον Ήλιο, η αύξηση της εισερχόμενης θερμότητας κάνει την ατμόσφαιρα να διαστέλλεται.
Η ακριβής εκτίμηση του ύψους της ατμόσφαιρας του Πλούτωνα έχει σημασία εν όψει της άφιξης της αποστολής New Horizons της NASA το 2015, επισημαίνουν οι ερευνητές.
Πέρυσι, ο Τζάστιν Έρβιν και οι συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο της Βιρτζίνια είχαν δημοσιεύσει εκτιμήσεις για το ελάχιστο πάχος της ατμόσφαιρας του Πλούτωνα, βασισμένες σε μαθηματικά μοντέλα. Τώρα, τα ίδια μοντέλα επεκτείνονται ώστε να περιλαμβάνουν και την περίοδο του λεγόμενου ηλιακού μέγιστου, την εποχή κατά την οποία η ατμόσφαιρα φτάνει στο μέγιστο πάχος της.
Συγκεκριμένα, οι ερευνητές υπολογίζουν το μέγιστο ύψος της θερμόσφαιρας, η οποία είναι επισήμως το προτελευταίο στρώμα της ατμόσφαιρας. Ωστόσο, το εξώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας, το οποίο ονομάζεται εξώσφαιρα, είναι τόσο αραιό ώστε συνήθως δεν θεωρείται πρακτικά μέρος της ατμόσφαιρας.
Στη Γη, η θερμόσφαιρα φτάνει σε ύψος 700 περίπου χιλιομέτρων. Είναι τόσο αραιή ώστε ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός και αρκετοί δορυφόροι κινούνται σε τροχιά μέσα της χωρίς να συναντούν σημαντική αντίσταση.
Σε πολύ μεγαλύτερο ύψος η θερμόσφαιρα
Στον Πλούτωνα, όμως, η ασθενική δύναμη της βαρύτητας αδυνατεί να συμπιέσει την ατμόσφαιρα όπως συμβαίνει στη Γη, με αποτέλεσμα η θερμόσφαιρα να φτάνει σε πολύ μεγαλύτερο ύψος.
Οι ερευνητές υπολογίζουν τώρα ότι η θερμόσφαιρα του Πλούτωνα φτάνει σε ύψος 10.000 χιλιομέτρων, απόσταση περίπου 4,5 φορές μεγαλύτερη από τη διάμετρο του ίδιου του πλανήτη-νάνου.
Αυτό σημαίνει ότι μόρια που δραπετεύουν από την ατμόσφαιρα δεν αποκλείεται να φτάνουν μέχρι τον Χάροντα, το μεγαλύτερο φεγγάρι του Πλούτωνα, το οποίο απέχει λιγότερο από 20.000 χιλιόμετρα από τον πλανήτη-νάνο.
Η μελέτη έχει υποβληθεί για δημοσίευση στην επιθεώρηση «Icarus» και είναι διαθέσιμηστην υπηρεσία προδημοσίευσης ArXiv.
Η ατμόσφαιρα του Πλούτωνα -ο οποίος εξοστρακίστηκε από το κλαμπ των πλανητών και θεωρείται πλέον πλανήτης νάνος- αποτελείται κυρίως από μεθάνιο, άζωτο και μονοξείδιο του άνθρακα, και είναι πολύ αραιότερη από τη γήινη ατμόσφαιρα.
Αυξομείωση του πάχους
Οι πλανητολόγοι γνώριζαν ότι το πάχος αυτής της αραιής ατμόσφαιρας δεν είναι σταθερό, αλλά αυξομειώνεται ανάλογα με την εποχή του πλουτώνιου έτους: όταν ο πλανήτης νάνος βρίσκεται στην ελάχιστη απόστασή του από τον Ήλιο, η αύξηση της εισερχόμενης θερμότητας κάνει την ατμόσφαιρα να διαστέλλεται.
Η ακριβής εκτίμηση του ύψους της ατμόσφαιρας του Πλούτωνα έχει σημασία εν όψει της άφιξης της αποστολής New Horizons της NASA το 2015, επισημαίνουν οι ερευνητές.
Πέρυσι, ο Τζάστιν Έρβιν και οι συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο της Βιρτζίνια είχαν δημοσιεύσει εκτιμήσεις για το ελάχιστο πάχος της ατμόσφαιρας του Πλούτωνα, βασισμένες σε μαθηματικά μοντέλα. Τώρα, τα ίδια μοντέλα επεκτείνονται ώστε να περιλαμβάνουν και την περίοδο του λεγόμενου ηλιακού μέγιστου, την εποχή κατά την οποία η ατμόσφαιρα φτάνει στο μέγιστο πάχος της.
Συγκεκριμένα, οι ερευνητές υπολογίζουν το μέγιστο ύψος της θερμόσφαιρας, η οποία είναι επισήμως το προτελευταίο στρώμα της ατμόσφαιρας. Ωστόσο, το εξώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας, το οποίο ονομάζεται εξώσφαιρα, είναι τόσο αραιό ώστε συνήθως δεν θεωρείται πρακτικά μέρος της ατμόσφαιρας.
Στη Γη, η θερμόσφαιρα φτάνει σε ύψος 700 περίπου χιλιομέτρων. Είναι τόσο αραιή ώστε ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός και αρκετοί δορυφόροι κινούνται σε τροχιά μέσα της χωρίς να συναντούν σημαντική αντίσταση.
Σε πολύ μεγαλύτερο ύψος η θερμόσφαιρα
Στον Πλούτωνα, όμως, η ασθενική δύναμη της βαρύτητας αδυνατεί να συμπιέσει την ατμόσφαιρα όπως συμβαίνει στη Γη, με αποτέλεσμα η θερμόσφαιρα να φτάνει σε πολύ μεγαλύτερο ύψος.
Οι ερευνητές υπολογίζουν τώρα ότι η θερμόσφαιρα του Πλούτωνα φτάνει σε ύψος 10.000 χιλιομέτρων, απόσταση περίπου 4,5 φορές μεγαλύτερη από τη διάμετρο του ίδιου του πλανήτη-νάνου.
Αυτό σημαίνει ότι μόρια που δραπετεύουν από την ατμόσφαιρα δεν αποκλείεται να φτάνουν μέχρι τον Χάροντα, το μεγαλύτερο φεγγάρι του Πλούτωνα, το οποίο απέχει λιγότερο από 20.000 χιλιόμετρα από τον πλανήτη-νάνο.
Η μελέτη έχει υποβληθεί για δημοσίευση στην επιθεώρηση «Icarus» και είναι διαθέσιμηστην υπηρεσία προδημοσίευσης ArXiv.