Открытие телескопа James Webb: туманные облака на Плутоне делают его еще холоднее

Новейшие наблюдения с помощью космического телескопа James Webb (JWST) показали, что Плутон окружён загадочной атмосферной дымкой, которая делает и без того холодный карликовый планет еще холоднее. Более того, эта дымка способствует утечке метана и других органических молекул в космос — часть из которых затем оседает на соседнем спутнике Плутона, Хароне. Предположение о существовании такой дымки было выдвинуто еще в 2017 году планетологом Си Чжаном из Калифорнийского университета в Санта-Крузе.

Он пытался объяснить, почему атмосфера Плутона столь нестабильна и "протекает". Согласно расчётам учёного Уилла Гранди из обсерватории Лоуэлла, основанным на данных миссии New Horizons (пролетевшей мимо Плутона в 2015 году), атмосфера Плутона теряет около 1,3 килограмма метана каждую секунду. Около 2,5% этого объёма перехватывается Хароном, в результате чего на его полюсах появляются красноватые органические пятна. Подобного явления — когда атмосфера одной планеты оседает на соседнем небесном теле — в Солнечной системе больше не наблюдается.

До сих пор ученые не могли понять, что именно вызывает такую масштабную утечку атмосферы. Чжан предположил, что тонкая дымка, поглощающая ультрафиолетовое излучение далекого Солнца, может нагревать верхние слои атмосферы, позволяя молекулам получить "толчок" и покинуть Плутон. Однако эффект оказался двойственным: поглощая солнечное излучение, дымка одновременно охлаждает атмосферу Плутона, особенно его мезосферу — слой, находящийся между стратосферой и практически не существующей тропосферой. Мезосфера Плутона расположена на высоте от 20 до 40 км и достигает температур до -163°C, постепенно остывая до -203°C. Главной проблемой было отсутствие прямых доказательств существования этой самой дымки.

Но теперь, благодаря высокой чувствительности и разрешению телескопа James Webb и его инфракрасному прибору MIRI, ученым удалось обнаружить тепловое излучение в среднем инфракрасном диапазоне, исходящее именно от слоев дымки вокруг Плутона. Ранее подобные сигналы фиксировались телескопами ISO (1997), Spitzer (2004) и Herschel (2012), но ни один из них не мог четко различить Плутон и Харон. JWST впервые позволил сделать это.

Таким образом, предсказание Чжана подтвердилось: атмосферная дымка действительно существует и играет важнейшую роль в энергетическом балансе Плутона. Это открытие не только помогает лучше понять атмосферные процессы на далеком карликовом планете, но и может изменить наше представление о том, как ведут себя атмосферные системы в экстремальных условиях.

• Учёные обнаружили гигантскую вращающуюся структуру во Вселенной: космическую нить длиной 50 миллионов световых лет
• Галерея «обломочных дисков» раскрывает следы астероидов и комет в далёких планетных системах
• Российского космонавта сняли с миссии SpaceX Crew-12 за нарушение правил нацбезопасности США — СМИ
• Учёные подтвердили квантовую природу чёрных дыр: энтропия остаётся положительной даже при экстремально низких температурах
• Северное сияние может быть видно в 10 штатах 27 ноября
• Европейский зонд впервые показал «магнитный двигатель» Солнца в действии
• Прорыв с суперкомпьютером раскрывает тайны океана Энцелада — ледяного спутника Сатурна
• Медленный ветер нейтронной звезды ставит под сомнение законы космической физики