”Hvem ville have troet, at Pluto er en graffitikunstner, der sprøjter malingen af sin ledsager med en rødlig plet, der dækker et område på størrelse med New Mexico?”
Høj opløsning, forbedret farvevisning af Plutos største måne, Charon. Rødligt materiale i den nordlige (øverste) polære region - uformelt navngivet Mordor Macula - er kemisk forarbejdet metan, der slap ud af Plutos atmosfære til Charon. Billede via NASA / JHUAPL / SwRI.
Fascinerende nyheder fra dværgplaneten Pluto og dens største måne Charon kommer stadig ud, mere end et år efter, at New Horizons-rumfartøjet fejede forbi planeten i juli 2015. En måned før den historiske flyby - sandsynligvis den eneste sådan flyby af Pluto i nogle af vores levetid - New Horizons 'kameraer så Charons nordpolregion som rødlig. Efter at have analyseret billeder og andre data, der blev sendt tilbage af New Horizons, sagde forskere den 14. september 2016, at Charons polarfarve kommer fra Pluto selv. De sagde, at metangas, der slipper ud fra Plutos atmosfære, bliver "fanget" af Charons tyngdekraft. Gassen fryser til den kolde, iskolde overflade ved Charons pol. Derefter opstår en kemisk proces, hvor ultraviolet lys fra solen omdanner metan til tungere kulbrinter og til sidst til rødlige organiske materialer kaldet tholiner.
Forskernes arbejde offentliggøres i det peer-reviewede tidsskrift Natur.
Will Grundy er en ny efterforsker fra New Horizons fra Lowell Observatory i Flagstaff, Arizona og hovedforfatter af papiret. Han sagde i en erklæring fra NASA:
Hvem ville have troet, at Pluto er en graffitikunstner og sprøjtemaler sin ledsager med en rødlig plet, der dækker et område på størrelse med New Mexico?
Hver gang vi udforsker, finder vi overraskelser. Naturen er utroligt opfindsom med at bruge de grundlæggende love inden for fysik og kemi til at skabe spektakulære landskaber.
NASA-erklæringen, hvordan Grundys team nåede deres konklusioner om Charons røde pol:
Holdet kombinerede analyser fra detaljerede Charon-billeder, der er opnået af New Horizons, med computermodeller af, hvordan is udvikler sig på Charons poler. Mission forskere havde tidligere spekuleret i, at metan fra Plutos atmosfære blev fanget i Charons nordpol og langsomt omdannet til det rødlige materiale, men havde ingen modeller til støtte for denne teori.
New Horizons-teamet grave i dataene for at bestemme, om forholdene på den Texas-størrelse måne (med en diameter på 753 miles eller 1.212 kilometer) kunne muliggøre indfangning og behandling af metangas. Modellerne, der bruger Pluto og Charons 248-årige bane rundt om solen, viser noget ekstremt vejr ved Charons poler, hvor 100 års kontinuerligt sollys veksler med endnu et århundredes kontinuerligt mørke. Overfladetemperaturer i disse lange vintre dyppes til -430 Fahrenheit (-257 Celsius), kold nok til at fryse methangas til et fast stof.
Grundy forklarede:
Metanmolekylerne hopper rundt på Charons overflade, indtil de enten flygter tilbage i rummet eller lander på den kolde pol, hvor de fryser fast, danner en tynd belægning af metan, der varer, indtil sollys kommer tilbage om foråret.
Men forskernes erklæring forklarede, mens metanisen hurtigt sublimerer væk, forbliver de tungere kulbrinter, der oprettes derfra, på overfladen.
Modellerne antydede også, at den returnerende sollys i Charons forår udløser omdannelse af den frosne metan tilbage til gas. Men mens metanisen hurtigt sublimerer væk, forbliver de tungere kulbrinter, der er skabt ved denne fordampningsproces, på overfladen.
Sollys bestråler disse rester yderligere i rødligt materiale - kaldet tholins - som langsomt har samlet sig på Charons poler over millioner af år. New Horizons 'observationer af Charons anden pol, i øjeblikket i vintermørke - og kun set af New Horizons ved lys, der reflekteres fra Pluto, eller "Pluto-shine" - bekræftede, at den samme aktivitet forekom i begge poler.
Alan Stern, New Horizons vigtigste efterforsker fra Southwest Research Institute og en medforfatter til undersøgelsen, sagde:
Denne undersøgelse løser et af de største mysterier, vi fandt om Charon, Plutos gigantiske måne. Og det åbner muligheden for, at andre små planeter i Kuiper Belt med måner kan skabe lignende eller endda mere omfattende 'atmosfæriske overførsel'-funktioner på deres måner.
Falskfarvebillede af Plutos hjerteformede Sputnik Planum, først set af New Horizons i 2015. Billede via NASA / JHUAPL / SwRI.
Nederste linje: Efter at have analyseret billeder og andre data, der blev sendt tilbage af New Horizons i løbet af Pluto for 2015 i 2015, sagde forskere den 14. september 2016, at den røde farve ved Charons nordpol stammer fra metangas, der slipper ud af Pluto selv.