Высококачественные спектры Плутона в ближнем ИК-диапазоне, полученные на Очень большом телескопе (VLT) в 2008 и 2012 годах, позволили уточнить параметры его атмосферы и выявить неторопливые сезонные изменения, происходящие на бывшей девятой планете Солнечной системы.

Через 15 месяцев сквозь систему Плутона пролетит АМС «Новые Горизонты». Далекая и загадочная карликовая планета, которая даже в лучшие земные телескопы выглядит крошечным пятнышком света, предстанет перед нами во всех подробностях и деталях. Но уже сейчас астрономы изучают свойства атмосферы и поверхности Плутона по его высококачественным инфракрасным спектрам и кривым блеска затмеваемых Плутоном фоновых звезд.

[показать]
Плутон на лучших снимках Хаббла.
12 марта 2014 года в Архиве электронных препринтов появилась статья французских астрономов, посвященная изучению метана в атмосфере Плутона. Наблюдения проводились в 2008 и 2012 годах на Очень большом телескопе (VLT) с помощью криогенного инфракрасного эшелле-спектрографа высокого разрешения CRIRES в лучах с длиной волны около 1.66 мкм, соответствующих полосе метана 2ν3. Достигнутое спектральное разрешение составило ~ 60 000.

Метан составляет лишь малую долю (~0.5%) атмосферы Плутона, однако изучение профилей его линий позволяет измерить температуру, давление, и многие другие параметры газовой оболочки. Как оказалось, несмотря на то, что Плутон давно прошел перигелий и сейчас удаляется от Солнца, атмосферное давление на его поверхности продолжает расти. На расстоянии 1184 км от центра Плутона давление составляет 15 микробар, ожидается, что к моменту пролета «Новых Горизонтов» оно достигнет 17 микробар. Вместе с тем доля метана в составе атмосферы за 4 года упала примерно на 20% и составила 0.44%. По всей видимости, это связано с продолжающейся сублимацией азотного инея, покрывающего значительные области на поверхности Плутона.

Также авторы статьи нашли, что нижняя часть атмосферы хорошо перемешана, по крайней мере, до высот 22-27 км, в ней нет слоев обедненных или, напротив, обогащенных метаном. Также не было замечено суточных колебаний содержания метана (с точностью 20%).

Интересно, что французские астрономы нашли много сходства между газовыми оболочками Плутона и Марса. Как и на Марсе, атмосфера Плутона находится в динамическом равновесии с льдом, покрывающим поверхность, только на Марсе этим льдом является замерзшая углекислота, а на Плутоне – азот (и, возможно, угарный газ). Будучи в 300 раз разреженнее марсианской, атмосфера Плутона, тем не менее, гораздо больше напоминает ее, нежели эфемерные атмосферы спутников Юпитера Ио (с давлением 1-10 нанобар) и, тем более, Европы и Ганимеда.

Также авторы исследования нашли, что радиус Плутона несколько больше предыдущих оценок и составляет 1184 ± 4 км.

Источник: http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1403/1403.3208.pdf
Владислава Ананьева