Plutono atmosfera yra paslaptingiausias Saulės sistemos oro apvalkalas. Pirma, todėl, kad atrodo, kad jis yra atskirtas nuo paviršiaus, atskirtas vakuumu. Kai kurios jo dalelės pasiekia Charoną. Antra, jo vidutinis tankis kelis kartus didesnis už Žemės atmosferos tankį. Tačiau dujos, iš kurių jis susideda, deja, yra netinkamos žmonijai. Ir trečia, Plutono planetos atmosfera yra kintantis reiškinys. Atsižvelgiant į jo tankį ir masę, jis gali išgaruoti per vadinamąją „vasarą“planetoje. Jei jus domina šie ir daugelis kitų Plutone vykstančių reiškinių, siūlome pasinerti į jo pasaulį.
Kur ieškoti devintosios planetos?
Plutonas yra devintas objektas nuo Saulės, įtrauktas į SS nykštukinių planetų kategoriją. Žodžiu, praėjusiame amžiuje jis užėmė labiausiai nuo mūsų žvaigždės nutolusios planetos garbės vietą. Vėliau buvo išsiaiškinta, kad objektas yra Kuiperio juostos dalis, o pagal savo parametrus yra net šiek tiek mažesnis nei kai kurios kitos šiame asteroido žiede esančios nykštukinės planetos. Plutono orbita yra didžiausia mūsų sistemoje, nes čia pilna revoliucija aplink Saulę trunka 248 Žemės metus. Mūsų eroje astronomai turi galimybę stebėti Plutono vasarą. Šis faktas teigiamas ir dėl to, kad planeta yra kuo arčiau Saulės, ji aiškiau matoma teleskopuose. Šiuo laikotarpiu puikiai stebima ir Plutono atmosfera. Iš pradžių jo egzistavimas buvo įrodytas hipotetiškai, tačiau vėliau buvo galima svarstyti apie orinį apvalkalą dėl optikos.
Atmosferos atidarymas
Pati Plutono planeta buvo atrasta visai neseniai – 1930 m. Ji buvo įrašyta kaip devintasis visavertis SS objektas ir, regis, kuriam laikui buvo pamirštas. Devintajame dešimtmetyje planetos stebėjimai buvo atnaujinti. Dauguma nuotraukų buvo padarytos Hablo teleskopo dėka, kuris atskleidė mums kosmoso paslaptis. 1985 metais pirmą kartą buvo atrasta Plutono atmosfera. Oro korpuso sudėtį buvo galima nustatyti matematiškai, nes nebuvo įmanoma paleisti šaudyklo oro mėginiams paimti. Lygiagrečiai buvo tiriamas ir planetos paviršius. Kaip paaiškėjo, jis susideda iš kristalinio sauso ledo, susidedančio iš vandenilio ir paties vandens. Nepaisant to, kad planeta yra kieta, kaip ir Žemė, būtent jos paviršius garuodamas sudaro oro tarpą. Kadangi šių dviejų komponentų sudėtis yra identiška, o tai labai palengvina astronomų darbą.
Komponentų chemija
Prieš pereidami prie įvairių erdvėje esančių dujų savybių ir sąveikos tyrimo, pasvarstykime, iš ko susideda Plutono atmosfera. Tai gana storas apvalkalas, plotiskuris lygus 3000 kilometrų. Jis pagamintas azoto pagrindu – jis užima 99% visos oro erdvės. 0,9 procento sudaro anglies monoksidas, o likusi dalis yra metanas. Visos šios dujos sklando aplink planetą, nes išgaruoja iš jos paviršių dengiančio ledo. Laikui bėgant išgaravimo procesas didėja, todėl auga ir Plutono atmosfera. Tuo pačiu metu jo sudėtis išlieka ta pati, tačiau sublimacija įgauna globalesnį mastą. Tai reiškia, kad pakyla dangaus kūno temperatūra, taip pat padidėja jo gravitacinis laukas. Galbūt ateityje, kurios negalima palyginti su žmogaus gyvenimu, Plutonas taps tinkama gyventi planeta.
Plutono oro apvalkalas vasarą
Mes jau sakėme, kad dabar, žiūrėdami pro teleskopą į Plutoną, matome, kaip ten prabėga vasara. Šiuo laikotarpiu planeta yra kuo arčiau Saulės ir puikiai įšyla. Būtent šiuo momentu susidarė dujinė Plutono atmosfera, kurią žemiškieji tyrinėtojai galėjo pamatyti per teleskopus. Vasarą dėl šiltnamio efekto, atsirandančio veikiant saulės šviesai, vyksta garavimas. Tik čia paviršinis ledas virsta ne vandeniu, o iškart dujomis, nes Plutone nėra gravitacijos. Šios dujos, daugiausia susidedančios iš azoto, iškyla milžiniškame monodebesyje virš planetos, net šiek tiek atitrūkdamos nuo jos ir suformuodamos vadinamąjį vakuuminį sluoksnį. Kai kurios azoto ir metano molekulės gali pasiekti Charono paviršių. Šio vasaros šiltnamio dėkaefektas, iš tikrųjų buvo įrodytas Plutono atmosferos buvimas. Mokslininkai pastebėjo, kad planeta neturi aiškių kontūrų, o yra tarsi didelio debesies bedugnėje. Atidžiau išnagrinėjus, visi pirmiau minėti faktai buvo nustatyti.
Žiema šalčio karalystėje
Jei žmonija būtų pasiekusi šiandienines technologines aukštumas prieš 200 metų, įrodyti Plutono atmosferos buvimą būtų buvę nerealu. Per laikotarpį, kai nykštukinė planeta tolsta nuo Saulės, visos vasarą virš jos sklandančios dujos grįžta į paviršių ir tampa ledynų, iš kurių išgaravo praėjusio sezono pradžioje, dalimi. Šiuo atveju Plutonas atrodo visiškai „plikas“, o jo kontūrai aiškiai matomi pro teleskopą, nes jų neužgožia oro apvalkalas.
Oro temperatūra skirtinguose atmosferos sluoksniuose
Esame įpratę, kad Žemės oro apvalkalas atvėsta tol, kol tolstame nuo paviršiaus, ir daugelis mano, kad visose planetose viskas yra vienoda. Tačiau taip nėra, o Plutono atmosfera yra aiškus to pavyzdys. Pačios planetos paviršius neįtikėtinai š altas – 231 laipsnis žemiau nulio. Būtent šis rodiklis būdingas apatiniam atmosferos sluoksniui. Tolstant nuo Plutoną dengiančių amžinųjų ledynų temperatūra pakyla. Viršutiniuose atmosferos sluoksniuose jau sutinkame -173 laipsnių rodiklį, kuris iš esmės yra normalus kosmoso aplinkai. Be to, čia yra stulbinantis paradoksas. Vasarą, kai dujos yra atskirtos nuo planetos, uždėl sublimacijos jo paviršius dar labiau atšąla. Tai vadinamasis anti-šiltnamio efektas. Žiemą dėl to, kad dujos išnyksta ir tiesioginiai saulės spinduliai patenka į Plutoną, amžinieji ledynai šiek tiek įkaista.
Plutono dangus
Dėl to, kad šios nykštukinės planetos gravitacinis laukas yra per mažas, ji nesulaiko atmosferos aplink save. Tos dujos, kurios išgaruoja, pašalinamos iš paviršiaus, jokiu būdu neapsaugodamos šios planetos nuo kosminės spinduliuotės ir asteroidų poveikio. Bet net jei azoto ir anglies monoksido garų mišiniai galėtų tvyroti virš Plutono plutos, tokiomis sąlygomis žmogus tikrai negalėtų gyventi. Dėl vandenilio nebuvimo, o taip pat dėl itin mažo erdvės tankio Plutono atmosfera yra itin reta. Vadinasi, čia negali susidaryti ir specialus sluoksnis, kuris priklausomai nuo paros laiko keis dangaus spalvą. Todėl teoriškai būdamas Plutone dienos nuo nakties neatskirsite. Priešais jus nuolat suksis juodas rutulys, ant kurio su ryškiais blyksniais pasirodys tolimos žvaigždės ir pro šalį einančios planetos.
Išvada
Dabar astronomus labiausiai domina Plutono atmosfera. Ar jų skaičiavimai ir stebėjimai yra tikslūs ir kiek jie atitinka tikrovę? Artimiausiu metu planuojama paleisti palydovą, kuris galės įveikti dujų gigantų orbitas, o po to nusileis Plutone. Teoriškai šaulys, kuris bus paleistas į šios nykštukinės planetos atmosferą, pasiekspaviršiaus ir paimti oro bei ledo mėginius. Juk ten nėra cheminių elementų, žalojančių technologijas, kaip Jupiteryje.
