Астрономы обнаружили метановый снег на вершинах экваториальных гор Плутона
Ученые NASA и планетологи из Франции обнаружили на снимках региона Ктулху, темного региона в экваториальных регионах Плутона, большие запасы метанового снега, покрывающего вершины местных гор и возвышенностей. Он возник уникальным образом, аналогов чего на Земле не существует, пишут астрономы в статье в журнале Nature Communications.
«Эти белые шапки на вершинах гор Плутона возникли далеко не так, как их аналоги на Земле. Они возникли не в результате охлаждения потоков воздуха, поднимающихся вдоль склонов в верхние слои атмосферы, как это происходит в горах на нашей планете, а в результате скопления больших количеств метана на высоте в несколько километров над равнинами Плутона, что создало условия для его конденсации на вершинах гор», — пишут ученые.
Зонд New Horizons, созданный командой инженеров и планетологов из NASA, покинул Землю в январе 2006 года. В середине июля 2015 года он успешно прибыл в систему Плутона, пролетев всего в 13 тысячах километров от карликовой планеты и получив массу фотографий ее поверхности. На этих снимках человечество впервые увидело знаменитое «сердце» Плутона — равнину Спутника, а также следы ледяных рек и вулканов.
Данные, собранные New Horizons, указали на еще более интересную особенность Плутона — в его недрах может скрываться гигантский подледный океан из жидкой воды, которая является своеобразным «двигателем» тех геологических процессов, которые можно увидеть на поверхности карликовой планеты. Это открытие New Horizons породило массу споров и дискуссий среди планетологов, пытающихся понять, как такая структура могла возникнуть, а также раскрыть облик Плутона в далеком прошлом.
Участники научной команды New Horizons и их коллеги из Франции под руководством Танги Бертрана (Tanguy Bertrand), планетолога из Исследовательского центра NASA имени Эймса (США), открыли еще одну необычную особенность этой карликовой планеты, изучая рельеф так называемого региона Ктулху. Так астрономы назвали большую темную область на экваторе Плутона, похожую по форме на кита и покрытую большим количеством кратеров, гор и возвышенностей.
Анализируя снимки этих структур, полученные камерой LORRI на борту New Horizons, астрономы еще два года назад заметили множество белых пятен, покрывавших склоны самых высоких горных пиков. Впоследствии ученым удалось изучить их состав, используя данные, собранные MVIC, другой камерой зонда NASA, и выяснить, что они преимущественно состоят из метана.
Изначально ученые предполагали, что они представляют собой залежи метанового льда, однако Бертран и его коллеги выяснили, что склоны и даже вершины экваториальных гор Плутона на самом деле покрыты не только льдом, но и экзотическим метановым снегом, напрямую формирующимся на их поверхности.
Планетологи пришли к такому выводу, просчитав то, как ведет себя метан в атмосфере Плутона, учитывая то, как молекулы ее газов взаимодействуют с солнечными лучами и другими источниками тепла. Эти расчеты неожиданно показали, что на экваторе Плутона, на высоте в 2–3 км от его поверхности, особый характер движения ветров породил уникальные условия, которые способствуют прямому осаждению снега из паров метана.
В отличие от Земли, где подобные отложения формируются в результате подъема теплого воздуха в верхние слои атмосферы, на Плутоне этот процесс идет в обратном направлении, в результате контакта холодной поверхности вершин и склонов гор с теплыми воздушными массами из относительно высоких слоев атмосферы карликовой планеты.
Раньше, как отмечают Бертран и его коллеги, ученые не подозревали, что такое возможно, так как они не учитывали то, что осаждение даже небольших количеств метанового снега и льда приводит к увеличению отражающей способности вершин и склонов гор в регионе Ктулху. Это резко снижает температуру их поверхности и ускоряет формирование новых слоев метановых отложений.
Схожим образом, как предполагают ученые, могла возникнуть другая загадочная черта рельефа Плутона — так называемые гряды Тартар, расположенные к востоку от равнины Спутника. Они представляют собой горный регион, заполненный странными пиками, похожими по форме на небоскребы или лезвия клинков. Эти структуры, как предполагают Бертран и его коллеги, тоже представляют собой залежи метанового льда, растущие «сверху вниз».
