Dünya ve Plüton'un pek fazla ortak yanı yok. Dünya canlı, yaşayan bir dünya, Plüton ise soğuk, uzak ve cansız. Ancak ortak yönlerinden biri azottur. Dünya atmosferi yaklaşık% 78 azottur ve Plüton’un birincil atmosferik bileşeni de azottur, ancak kesin yüzde belirsizdir.
Yüzey sıcaklığının yaklaşık 42 Kelvin (-231 Santigrat) olduğu Pluto'da, azotun çoğu dondurulur. Yeni bir çalışma, Pluto’nun donmuş azotunun gezegenin rüzgarlarını yönlendirdiğini ve özellik yüzeylerini şekillendirdiğini söylüyor.
NASA’nın Pluto’ya ulaşan Yeni Ufuklar uzay aracından önce gezegen veya yüzey özellikleri hakkında fazla bir şey bilmiyorduk. Uzay aracı Temmuz 2015'te geldiğinde, Pluto'nun düşündüğümüzden çok daha aktif bir yer olduğunu keşfettik. Ayrıca gezegenin yüzeyinde büyük, açık renkli bir bölge olan Tombaugh Regio'yu ilk gördüğümüzde.
Tombaugh Regio zaten insan gözü için çok garip bir yer. Bir kalp gibi görünmesini sağlayan iki büyük lob vardır ve gökbilimciler bazen ona “Plüton'un Kalbi” derler. Batı lobuna Sputnik Planitia denir ve su buzundan yapılmış 6200 metre (20.000 ft) yüksek dağlara (Tenzing Montes, eski adıyla Norgay Montes) ve azot buzuyla kaplı geniş bir ovaya sahiptir.
Yeni bir makalede, Sputnik Planitia'daki büyük azot birikiminin Pluto'nun rüzgarlarını yönlendirdiğini ve gezegenin yüzeyini şekillendirdiğini söylüyor. “Plüton'un atan kalbi atmosferik dolaşımı düzenliyor: yüksek çözünürlük ve çok yıllı sayısal iklim simülasyonlarının sonuçları” başlıklı makalede. Jeofizik Araştırmaları Dergisi'nde yayınlandı. Baş yazar NASA’nın Ames Araştırma Merkezi'nde astrofizikçi ve gezegen bilimci Tanguy Bertrand.
“Plüton'un herkes için bir sırrı var.”
Tanguy Bertrand, Baş Yazar, Ames Araştırma Merkezi
Pluto’nun ince atmosferinin çoğu azottur ve az miktarda karbondioksit ve metan da vardır. Sputnik Planitia'da çok miktarda donmuş azot bulunur ve gün boyunca sıcaklık, onu süblime edecek ve buhara dönüşecek kadar yükselir. Geceleri, işlem tersine döner ve yüzeye düşen azot tekrar donar. Döngü her tekrarlandığında, gezegen etrafında azot rüzgarları pompalayan bir pompa veya bir "kalp atışı" gibi davranır.
Bu rüzgar gezegenin dönme yönünün tersi yönde akar ve gezegendeki olağandışı yüzey özelliklerinden sorumlu olabilir. İnce, azotça zengin rüzgar yüzey boyunca eserken, kuzey ve kuzeybatı bölgelerinde karanlık rüzgar çizgileri ve ovalar oluşturmak için ısı, buz taneleri ve pus parçacıkları taşır.
Kaliforniya'daki Ames Araştırma Merkezi ve araştırmanın baş yazarı Astrofizikist ve gezegen bilimci Tanguy Bertrand, “Bu, Pluto'nun atmosferi ve rüzgarlarının - atmosferin yoğunluğu çok düşük olsa bile - yüzeyi etkileyebileceğini vurgulamaktadır” dedi.
Sputnik Planitia bölgesi veya Plüton'un kalbinin sol lobu, gezegenin geri kalanından daha düşük bir yüksekliktir ve azotun çoğunu barındırır. Sputnik Planitia, 3 kilometrelik (1,9 mil) derin bir havzada yer alan 1.000 kilometrelik (620 mil) bir buz tabakasıdır. Sağ lob çoğunlukla yaylalar ve azot buzullarıdır.
Bertrand bir basın açıklamasında “Yeni Ufuklar'dan önce herkes Pluto'nun bir netball olacağını düşündü - tamamen düz, neredeyse hiç çeşitlilik yok,” dedi. “Ama tamamen farklı. Çok farklı manzaraları var ve orada neler olduğunu anlamaya çalışıyoruz. ”
Plüton’un atmosferini ince olarak tanımlamak bir eksikliktir. Dünya'nınkinden yaklaşık 100.000 kat daha incedir. Peki manzarayı şekillendiren bir atmosferde rüzgar nasıl?
Bertrand’ın ekibi Pluto'nun Yeni Ufuklar uçuşundan veri aldı ve azot rüzgarlarını simüle etmek için bir hava tahmini modeli oluşturdu.
Ekip, 4 km'den (2,5 mil) yüksek rüzgarların batıya uçtuğunu ve Pluto'nun dönüşünün tersi yönde olduğunu buldu. Tombaugh Regio'daki donmuş azot kuzeyde buhara dönüştüğünde, tekrar güneyde buz haline gelir, bu hareket batıya doğru rüzgarları tetikler. Bu durum, Neptün’ün ayı olan Triton hariç, Güneş Sistemimizde muhtemelen benzersizdir.
Araştırmacılar da bir rüzgar akımı daha buldular. Bu, yüzeye yakın kuvvetli, hızlı hareket eden bir rüzgardır. Sputnik Planitia havzasının batı kenarı boyunca esiyor. Dünyada, manzaranın hatlarını takip eden benzer rüzgar desenleri var.
Çalışmaya göre rüzgar buzun içine geri yoğunlaşan azot buharı tarafından sürülüyor. Sputnik Planitia'nın yüksek rakımlı uçurumları havzanın içindeki soğuk havayı hapseder. Orada dolaştıkça güçlenir.
Plüton’un azot kalp atışı bu rüzgarları sürüyorsa, Sputnik Planitia'nın batısındaki rüzgar çizgilerini ve karanlık ovaları açıklayabilirler. Rüzgarlar yüzeyi ısıtmak için yeterli ısı getirirse, bu çizgiler ve ovalara neden olabilir. Ya da buzu koyulaştıran ve aşındırabilen pus parçacıkları bırakabilir. Ve eğer rüzgar Plüton'un dönüşüyle aynı yönde yani ters yönde patlarsa, manzaralar çok farklı olabilir.
Bertrand, “Sputnik Planitia, Pluto'nun iklimi için okyanus kadar Dünya'nın iklimi kadar önemli olabilir,” dedi. “Sputnik Planitia'yı kaldırırsanız - Plüton'un kalbini kaldırırsanız - aynı tiraja sahip olmazsınız” diye ekledi.
Plüton'daki en “ünlü özellik” muhtemelen kanatlı arazidir. Kanatlı arazi, esas olarak metan buzundan yapılmış gökdelen büyüklüğünde, pürüzlü arazi formlarının alanlarıdır. Ekvatorun yakınında yüksek irtifada bulunurlar. Plüton'un azot kalbini atmasına neden olabilirler mi?
Araştırmacıları makalelerinde “… ekvatoryal CH4 (metan) buz birikimi dönemlerinde, Sputnik Planitia'dan gelen soğuk N2 açısından zengin havanın geri dönüşü ve enjeksiyonu gazlı CH4'ü batıya doğru taşıyabilir ve itebilir, böylece en batıdaki boylamlarda (yani, Sputnik Planitia'nın doğusunda) CH4 buz birikimi orada Kanatlı Arazinin oluşumuna yol açar. ”
Ayrıca “… Kanatlı Arazi yataklarının sırtları (” bıçakları “) baskın bir N-S yönelimi sergilerler, bu da kısmen bu tuhaf atmosferik dolaşım rejiminden de kaynaklanabilir.”
Şimdilik, bu azot rüzgarlarının kanatlı araziye neden olup olmayacağı belirsiz görünüyor. Ancak ekip bunu bulmaya çalışıyor. “Gelecekte, yüksek çözünürlüklü uzun vadeli GCM simülasyonlarını kullanarak bu fikirleri daha fazla araştırmayı ve bu uzunlamasına asimetrilere ve kendine özgü jeolojik oluşumlara yol açan süreçleri araştırmayı planlıyoruz.”
Sonuç olarak, yazarlar “Çalışmamız donmuş bir yüzeye ve yoğun bir atmosfere rağmen Pluto'nun ikliminin oldukça aktif olduğunu doğrular” diyor. Muhtemelen düşündüğünden çok daha aktif.
Yeni Ufuklar Plüton etrafında yörüngeye giremedi. Bunu yapmak zor, ve bu asla onun görevi değildi. NASA gelecekte bir Plüton yörüngesini düşünüyor, ancak bu arada, buzlu cüce gezegen hakkında öğrendiğimiz her şey, tek bir uçuştan öğrendik. Yine de, ilgimizi çekecek ve bu büyüleyici, gizemli dünya hakkında daha fazla bilgi edinmek istedik.
“Pluto'nun herkes için bir sırrı var,” dedi Bertrand.
Daha:
- Basın Bülteni: PLUTO’nun ICY HEART RÜZGARLARINI KORUR
- Araştırma Raporu: Plüton'un atan kalbi atmosferik 2 dolaşımı düzenler: yüksek çözünürlük ve 3 çok yıllı sayısal iklim simülasyonlarının sonuçları
- Space Magazine: NASA Şimdi Pluto Orbiter Misyonunu Düşünüyor
