Pluto og Charon sett fra overflaten til en av Plutos nyoppdagede kandidat-satellitter. Bildekreditt: David A. Aguilar (CfA). Klikk for å forstørre
Kvikksølv koker. Mars fryser. Jorden er helt riktig. Når det gjelder temperaturen på planetene, er det fornuftig at de skal bli kaldere jo lenger borte de er fra solen. Men så er det Pluto. Det har blitt mistenkt at denne avsidesliggende verden kan være enda kaldere enn den burde være. Smithsonian-forskere har nå vist at dette er sant.
Forskere fortsetter å diskutere om Pluto er en planet eller bør betraktes som en flyktning fra Kuiper-beltet. Uansett klassifisering er det sikkert at Pluto og månen Charon har hemmeligheter om den tidlige planetenes historie. Charon er omtrent halvparten av diameteren på selve planeten, og de danner et unikt par i solsystemet vårt. Hvordan de kom til å være sammen, er fortsatt et mysterium.
Ligger tretti ganger lenger borte fra solen enn jorden, er sollys som når overflaten til Pluto i beste fall svakt, med dagtid som på mørk skumring her hjemme. Plutos temperatur varierer mye i løpet av sin bane, siden Pluto kan være så nær solen som 30 astronomiske enheter (AU) og så langt unna som 50 AU. (En AU er den gjennomsnittlige avstanden mellom jord og sol på 93 millioner miles.) Når Pluto beveger seg bort fra solen, forventes dens tynne atmosfære å fryse og falle til overflaten som is.
Reflektert sollys samlet med instrumenter som Keck-teleskopet på Hawaii og Hubble-romteleskopet antydet at overflaten til Pluto kan være kaldere enn den skulle være, i motsetning til Charons. Intet teleskop som var i stand til direkte å måle deres termiske utslipp (varmen deres) var imidlertid i stand til å kikke fint nok til å skille de to kroppene. Deres nærhet ga en formidabel utfordring siden de aldri ligger lenger fra hverandre enn 0,9 buesekunder, omtrent lengden på en blyant sett fra 30 mil unna.
Nå, for første gang, har Smithsonian-astronomer som bruker Submillimeter Array (SMA) på Mauna Kea på Hawaii, tatt direkte målinger av termisk varme fra begge verdener og funnet ut at Pluto faktisk er kaldere enn forventet, kaldere enn Charon.
"Vi vet alle om Venus og dens løslatte drivhuseffekt," sa Mark Gurwell fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), medforfatter på denne studien sammen med Bryan Butler fra National Radio Astronomy Observatory. “Pluto er et dynamisk eksempel på det vi kan kalle en drivhuseffekt. Naturen liker å forlate oss med mysterier - og dette var stort. ”
Under observasjonene benyttet SMA sin mest utvidede konfigurasjon for å skaffe interferometriske data med høy oppløsning, og tillot separate "termometer" -avlesninger for Pluto og Charon. Den fant ut at temperaturen på den isbelagte overflaten til Pluto var omtrent 43 K (-382 grader F) i stedet for de forventede 53 K (-364 grader F), som på Charon i nærheten. Dette passer til den nåværende modellen at den lave temperaturen til Pluto er forårsaket av likevekt mellom overflateisen og dens tynne nitrogenatmosfære, ikke bare med den innkommende solstrålingen. Sollys (energi) som når overflaten til Pluto brukes til å konvertere noe av nitrogenisen til gass, i stedet for å varme overflaten. Dette ligner på måten fordamping av en væske kan avkjøle en overflate, for eksempel svette som kjøler huden din.
"Disse resultatene er veldig spennende og morsomme også," sa Gurwell. "Tenk å ta noe temperatur fra nesten tre milliarder miles unna uten å ringe et hus!"
Denne forskningen vil bli presentert på det 207. møtet i American Astronomical Society i Washington, DC.
Hovedkvarter i Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), er et felles samarbeid mellom Smithsonian Astrophysical Observatory og Harvard College Observatory. CfA-forskere, organisert i seks forskningsavdelinger, studerer universets opprinnelse, evolusjon og endelige skjebne.
Originalkilde: CfA News Release
