На Плутоне нашли ядовитую дымку. Что о ней известно?

Что обнаружили ученые?

Многие планеты и луны, в том числе Земля, окутаны туманом. Однако дымка, обнаруженная недавно около Плутона удивила ученых. В НАСА ее назвали «фотохимическим смогом». Новое исследование предполагает, что эта дымка состоит из кристаллов льда, внутри которых скрывается цианид.

Откуда же появились ядовитые «испарения»?

Ученые полагают, что химические реакции запускает солнечный свет в верхних слоях атмосферы Плутона, образуя молекулы цианистого водорода. Стоит отметить, что он чрезвычайно ядовит, наряду с ацетиленом и этиленом. Солнечное излучение может разрушать эти молекулы, и реакции между фрагментами являются отправной точкой сложной органической химии. Типичным продуктом этой фотохимии является цианистый водород.

Вновь образованные молекулы в атмосфере Плутона затем превращаются в крошечные ледяные частицы. Они рассеивают солнечный свет, и с Земли кажется, что карликовая планета светится синим цветом. Когда гравитация опускает ледяную крошку, другие газы конденсируются вокруг них и образуют дымку.

Где-то наблюдали похожее явление?

Туман на спутнике Сатурна Титане часто сравнивали с дымкой Плутона и спутника Нептуна Тритона. Однако новое исследование также предполагает, дымка на Титане и Плутоне серьезно отличается. Оба тих небесных тела исследовались миссий New Horizons. Используя данные Кассини, которая изучала Титан и «Новые горизонты», ученые создали компьютерные модели. Они показали, что если бы на Титане были химические реакции, аналогичные тем, которые произошли на Плутоне, то дымка покрыла лишь половину спутника Сатурна.

Эта разница связана с тем, что температура атмосферы Плутона значительно ниже, чем у Титана. Частицы атмосферы Титана образуются в результате органической химии путем образования больших молекул. В атмосфере Плутона также существует активная органическая химия, но образовавшиеся молекулы могут конденсироваться, прежде чем достигнут размеров, которые наблюдались на Титане.

Еще одно различие между Плутоном и Титаном заключается в том, что дымка на карликовой планете состоит из органических льдов, в то время как туман на Титане полон полициклических ароматических углеводородов или ПАУ. Это большие молекулы, которые основаны на углероде и образуются из более мелких углеводородов, которые группируются вместе.

Кстати, ПАУ могут продолжать движение и объединяться в еще более крупные молекулы. В итоге они становятся слишком тяжелыми, чтобы сохранять плавучесть на верхней границе атмосферы, и опускаются в ее нижние слои. Там они могут вырасти еще больше из-за высокой плотности. Это, соответственно, и приводит к образованию аэрозолей на основе углерода на Титане.

Органические частицы в дымке Плутона также меньше взаимодействуют с солнечной энергией, которая поступает издалека. Туман Титана легче взаимодействует с энергией Солнца. Что общего у Плутона, Тритона и Титана, так это их химический состав атмосферы. Все они имеют атмосферу, состоящую в основном из двуокиси азота, метана и окиси углерода (еще одного известного и крайне токсичного газа).

Что еще известно о Плутоне?

Плутон — сложный и не исследованный до конца мир с горами, долинами, равнинами, кратерами и, возможно, ледниками. Обнаруженный в 1930 году Плутон долгое время считался девятой планетой нашей Солнечной системы. Но после открытия подобных объектов глубже в далеком поясе Койпера ледяной Плутон был переклассифицирован на карликовую планету.

Вокруг Плутона вращается пять известных спутников, самый большой из которых — Харон. Он примерно вдвое меньше самого Плутона, что делает его самым большим спутником относительно планеты, на которой он вращается в нашей Солнечной системе. Плутон и Харон часто называют «двойной планетой».

В древнегреческой и римской мифологии Плутон — одно из имен бога подземного царства и смерти. В свою очередь, Харон в греческой мифологии — перевозчик душ умерших через реку Стикс (по другой версии — через Ахерон) в подземное царство.

Размер и расстояние

Плутон с радиусом 715 миль (1 151 км) составляет примерно 1/6 ширины Земли. Если бы Земля была размером с никель, он был бы размером с ядро ​​попкорна.

Плутон находится на расстоянии 3,7 млрд миль (5,9 млрд км) от Солнца в 39 астрономических единицах. Одна астрономическая единица (сокращенно AU) — это расстояние от Солнца до Земли. С такого расстояния солнечный свет проходит от Солнца до Плутона за 5,5 часов.

Если бы вы стояли на поверхности Плутона в полдень, яркость Солнца была бы 1/900 яркости его здесь, на Земле, или примерно в 300 раз ярче нашей полной Луны. Здесь, на Земле, каждый день перед закатом бывает момент, когда свет такой же яркости, как полдень на Плутоне. Узнайте, когда вы сможете испытать «время Плутона» там, где вы живете.

Орбита и вращение

Почти все планеты вращаются вокруг Солнца по почти идеально круглой орбите, но не Плутон. Его орбита необычна по сравнению с другими планетами: она одновременно эллиптическая и наклонная. Более того, путь карликовой планеты отклонен от красивой, упорядоченной плоскости, по которой вращаются все планеты. У того же Меркурия немного искривленная орбита, хотя и не так сильно, как у Плутона.

248-летняя орбита Плутона овальной формы может увести его на расстояние 49,3 астрономических единиц (а.е.) от Солнца и на 30 а.е. (Одна а.е. — это среднее расстояние между Землей и Солнцем:  150 млн км. Но, в среднем, Плутон находится на расстоянии 5,9 млрд км от Солнца, или 39 астрономических единиц.

С 1979 по 1999 год Плутон находился в перигелии, т. е. находился ближе всего к Солнцу. В это время Плутон был ближе к Солнцу, чем Нептун.

Один день на Плутоне занимает около 153 часов. Его ось вращения наклонена на 57 градусов по отношению к плоскости его орбиты вокруг Солнца, поэтому он вращается почти на боку. Плутон также имеет ретроградное вращение — вращается с востока на запад, как Венера и Уран.

Структура

Плутон составляет около двух третей диаметра Луны и, вероятно, имеет скалистое ядро, окруженное мантией из водяного льда. Его поверхность покрывают интересные льды, такие как метан и азотный иней. Из-за его более низкой плотности масса Плутона составляет примерно одну шестую массы Луны.

Формирование

Карликовая планета Плутон является членом группы объектов, которые вращаются в дискообразной зоне за пределами орбиты Нептуна, называемой поясом Койпера. Это далекое царство населено тысячами миниатюрных ледяных миров, которые сформировались в начале истории нашей Солнечной системы около 4,5 млрд лет назад. Эти ледяные скалистые тела называются объектами пояса Койпера, транснептуновыми объектами или плутоидами.

Читать далее

Большое количество серых китов начали голодать и умирать в Тихом океане

Треть переболевших COVID-19 возвращаются в больницу. Каждый восьмой — умирает

Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят