Pluto er absolutt frigid, men ny forskning har avslørt at atmosfæren er litt varmere.
Astronomer som bruker European Southern Observatory's Very Large Telescope, har funnet uventet store mengder metan i Plutos atmosfære, noe som tydeligvis hjelper det å holde seg omtrent 40 grader varmere enn dvergplanetens overflate. Atmosfæren varmer til -180 grader Celsius (-356 grader Fahrenheit), sammenlignet med en overflate som vanligvis er -220 grader Celsius (-428 grader Fahrenheit).
"Med mye metan i atmosfæren, blir det klart hvorfor Plutos atmosfære er så varm," sa Emmanuel Lellouch fra Observatoire de Paris i Frankrike. Lellouch er hovedforfatter av avisen som rapporterer resultatene, som er i presse i tidsskriftet Astronomi og astrofysikk.
Pluto, som er omtrent en femtedel av jordens størrelse, er hovedsakelig sammensatt av stein og is og kretser rundt 40 ganger lenger enn sola enn jorden.
Det har vært kjent siden 1980-tallet at Pluto også har en tynn, spiss atmosfære. Rikelig nitrogen, sammen med spor av metan og sannsynligvis karbonmonoksid, holdes til overflaten av et atmosfærisk trykk bare rundt hundre tusen av det på jorden, eller omtrent 0,015 millibar. Når Pluto beveger seg bort fra solen, under dens 248 år lange bane, fryser atmosfæren gradvis ned og faller ned til bakken. I perioder der den er nærmere solen - som den er nå - øker temperaturen på Plutos faste overflate, noe som får isen til å sublimere til gass.
Inntil nylig kunne bare de øvre delene av atmosfæren til Pluto studeres. Ved å observere stjernemessige okkultasjoner, et fenomen som oppstår når et solsystemskropp blokkerer lyset fra en bakgrunnsstjerne, kunne astronomer demonstrere at Plutos øvre atmosfære var omtrent 50 grader varmere enn overflaten. Disse observasjonene kunne ikke kaste lys over den atmosfæriske temperaturen og trykket nær Plutos overflate. Men unike, nye observasjoner gjort med CRyogenic InfraRed Echelle Spectrograph (CRIRES), festet til ESOs Very Large Telescope, har nå avslørt at atmosfæren som helhet, ikke bare den øvre atmosfæren, har en gjennomsnittlig temperatur langt mindre frigid enn overflaten.
Vanligvis er luft nær jordoverflaten varmere enn luften over den, i stor grad fordi atmosfæren varmes nedenfra når solstråling varmer jordoverflaten, som igjen varmer atmosfærens lag rett over den. Under visse forhold er denne situasjonen omvendt slik at luften er kaldere nær jordoverflaten. Meteorologer kaller dette et inversjonslag, og det kan forårsake smogoppbygging.
De fleste, om ikke alle, Plutos atmosfære gjennomgår således en temperaturinversjon: temperaturen er høyere, jo høyere i atmosfæren ser du ut. Endringen er på omtrent 3 til 15 grader per kilometer. På jorden, under normale omstendigheter, synker temperaturen gjennom atmosfæren med omtrent 6 grader per kilometer.
Årsaken til at Plutos overflate er så kald, er knyttet til eksistensen av Plutos atmosfære, og skyldes sublimasjonen av overflateisen; omtrent som svette avkjøler kroppen når den fordamper fra overflaten av huden, har denne sublimasjonen en avkjølende effekt på overflaten til Pluto.
CRIRES-observasjonene indikerer også at metan er den nest vanligste gassen i Plutos atmosfære, og representerer en halv prosent av molekylene. "Vi var i stand til å vise at disse mengdene metan spiller en avgjørende rolle i oppvarmingsprosessene i atmosfæren og kan forklare den høye atmosfæretemperaturen," sa Lellouch.
To forskjellige modeller kan forklare egenskapene til Plutos atmosfære. I det første antar astronomene at Plutos overflate er dekket med et tynt lag metan, som vil hemme sublimasjonen av nitrogenfrosten. Det andre scenariet påkaller eksistensen av rene metanplaster på overflaten.
"Å diskriminere mellom de to vil kreve ytterligere studier av Pluto når den beveger seg bort fra solen," sier Lellouch. "Og naturligvis vil NASAs romtassundersøkelse New Horizons også gi oss flere ledetråder når den når dvergplaneten i 2015."
LED BILDEKAPING: Kunstnerens inntrykk av hvordan overflaten til Pluto kan se ut, hvis flekker av rent metan hviler på overflaten. På avstand fra Pluto vises sola omtrent 1000 ganger svakere enn på jorden. Kreditt: ESO
Kilde: ESO
