SME
Piatok, 30. október, 2020 | Meniny má Simon, SimonaKrížovkyKrížovky

Pluto má ovzdušie (teplotne) naopak

Tím európskych astronómov ako prvý preskúmal spodnú časť ovzdušia „bývalej planéty" Pluto, dnes podľa oficiálnej nomenklatúry trpasličej planéty. Je v ňom nečakane veľa metánu a má opačný priebeh teploty s výškou ako ovzdušie Zeme.

Umelecká vízia povrchu Pluta na základe jedného z možných vysvetlení nových pozorovaní, ktoré predpokladá výskyt plôch čistého metánu. Vľavo je znázornený Plutov mesiac Charon, vpravo v pozadí je Slnko, z Pluta asi tisícnásobne slabšie ako zo Zeme.Umelecká vízia povrchu Pluta na základe jedného z možných vysvetlení nových pozorovaní, ktoré predpokladá výskyt plôch čistého metánu. Vľavo je znázornený Plutov mesiac Charon, vpravo v pozadí je Slnko, z Pluta asi tisícnásobne slabšie ako zo Zeme. (Zdroj: ESO/L. Calçada)

Tím európskych astronómov ako prvý preskúmal spodnú časť ovzdušia „bývalej planéty" Pluto, dnes podľa oficiálnej nomenklatúry trpasličej planéty. Je v ňom nečakane veľa metánu a má opačný priebeh teploty s výškou ako ovzdušie Zeme.

V článku, ktorý vyjde v spoločnom európskom vrcholovom astronomickom časopise Astronomy and Astrophysics (členskou krajinou aj aj Slovensko) to oznámil Emmanuel Lelouch z Parížskeho observatória s piatimi kolegami z Francúzska a Nemecka.

Pluto pozorovali pomocou ďalekohľadu Antu na pozorovacej stanici Európskeho južného observatória (ktorého už Slovensko, žiaľ, členskou krajinou nie je) na hore Paranal v Čile.

Skryť Vypnúť reklamu

Na Pluta so Slnkom

Antu je súčasťou VLT (Very Large Telescope, Veľmi veľký ďalekohľad), štyroch ďalekohľadov s priemermi hlavných zrkadlových objektívov 8,2 metra a štyroch pomocných ďalekohľadov s 1,8-metrovými objektívmi. VLT patrí k najvýkonnejším astronomickým pozorovacím systémom umiestneným na zemskom povrchu.

Štyri väčšie ďalekohľady dostali mená Antu, Kueyen, Melipal a Yepun, čo v jazyku miestnych indiánskych domorodcov Mapučov značí Slnko, Mesiac, Južný Kríž a Venuša.

Emmanuel Lelouch s kolegami použili s Antu veľmi citlivý detektor infračerveného žiarenia CRIRES (Cryogenic Infrared Echelle Spectrograph) (Chladený infračervený spektrograf s rebríčkovou mriežkou) pre vlnové dĺžky 1 až 5 mikrónov. Využíva adaptívnu optiku, ktorá automaticky koriguje chvenie ovzdušia, čo zvyšuje presnosť.

Skryť Vypnúť reklamu

pluto_ovzdusie2.jpg

Celkový pohľad na VLT - v popredí je Yepun, vzadu zľava Antu, Kueyen a Melipal.

Foto: European Southern Observatory

pluto_ovzdusie3.jpg

Budova Antu s otvorenou pozorovacou štrbinou, v ktorej vidno samotný ďalekohľad. Pred ňou je jeden z pomocných ďalekohľadov s priemerom objektívu 1,8 metra.

Foto: European Southern Observatory

pluto_ovzdusie4.jpg

Bližší pohľad na Antu.

Foto: European Southern Observatory

pluto_ovzdusie5.jpg

Detektor CRIRES sa používa v spojení s Antu. Umiestnený je na pracovnej plošine pri jednom z ohnísk tohto ďalekohľadu.

Foto: European Southern Observatory

Pluto po páde

Osud Pluta evokuje názov divadelnej hry Arthura Millera Po páde. (Dnes je asi známejší ako jeden z manželov hollywoodskej hviezdy Marylin Monroeovej). Veď toto teleso bolo nedávno oficiálne „zbavené" označenia planéta rangu Zeme či Marsu a zaradené do novej kategórie trpaslíčich planét. Vzbudilo to obrovský mediálny ohlas.

Skryť Vypnúť reklamu

Na ten ale zasa platí shakespearovské „Veľa kriku pre nič". Obežné i fyzikálne vlastnosti Pluta ho totiž skutočne vyčleňujú spomedzi veľkých planét. Spolu s niekoľkými ďalšími telesami objavenými v posledných rokoch, ktoré sa tiež skladajú zo zmesi ľadu a hornín, predstavuje špeciálnu skupinu.

Pluto je totiž veľmi malý. Má päťkrát menší polomer ako Zem, povrch tri stotiny zemského, objem sedem tisícin zemského a hmotnosť dvoch tisícin zemskej. Ako mesiace planét typu Jupitera. Hustota 2000 kilogramov na meter kubický poukazuje na vysoký podiel ľadu. Zem pripomína iba pomerne veľkým mesiacom nazvaným Charon.

A napokon o jeho „neplanetárnosti" vypovedá fakt, že svojou obežnou dráhou ako jediná „bývalá planéta" pretína obežnú dráhu inej planéty, Neptúna.

Skryť Vypnúť reklamu

pluto_ovzdusie6.jpg

Záber Pluta (vľavo) a jeho mesiaca Charon z Hubblovho kozmického ďalekohľadu.

Foto: R. Albrecht/ESA/ESO STECF, NASA

Svet hlboko, hlboko pod nulou

Pluto má veľmi riedke ovzdušie, ktorého hustota sa mení podľa vzdialenosti tohto telesa od Slnka. Čím bližšie, tým je hustejšie. Keďže Pluto je práve na úseku dráhy najbližšom k Slnku, ovzdušie pozorujeme. Skladá sa z dusíka s malou prímesou metánu a možno oxidu uhoľnatého. Aktuálne je asi stotisíckrát redšie ako ovzdušie Zeme.

Pluto má výstrednú obežnú dráhu okolo Slnka. V priemere je asi 40 krát ďalej od Slnka ako Zem. Slnečné žiarenie je na ňom preto veľmi slabé a aj tie najnižšie antarktické teploty by hypotetickí Pluťania brali ako horúčavy.

Na povrchu Pluta je totiž okolo mínus 220-stupňov Celzia! Nové merania s CRIRES teraz prekvapivo ukázali, že ovzdušie Pluta je prakticky v celom objeme teplejšie ako jeho povrch, zhruba o 40 stupňov. Na prvých pohľad sa ten rozdiel zdá veľký, ale len pokým si neuvedomíme, že aj to znamená mínus 180 stupňov Celzia.

Skryť Vypnúť reklamu

Čím vyššie, tým teplejšie

V minulosti astronómovia skúmali výlučne horné vrstvy ovzdušia Pluta. Zistili pri tom, že táto oblasť ovzdušia má voči povrchu „iba" mínus 170 stupňov Celzia. Preniknúť hlbšie im však umožnila až teraz kombinácia vysokovýkonného CRIRES a novej analýzy pozorovaní zákrytov hviezd Plutom.

O desiatky stupňov teplejšie ako povrch je teda celé ovzdušie Pluta, nielen horné vrstvy. Na rozdiel od zemského je v ňom všade teplotná inverzia: teplota stúpa s výškou, o tri až 15 stupňov na kilometer. V zemskom typicky klesá o šesť stupňov na kilometer. Inverzné vrstvy ale vznikajú aj v zemskom ovzduší, spôsobujú napríklad smog.

pluto_ovzdusie7.jpg

Veľmi hrubá mapa povrchu Pluta, zostavená na základe pozorovaní zákrytov hviezd týmto telesom. Podrobnejšiu prinesie až misia medziplanetárnej sondy NASA New Horizons.

Skryť Vypnúť reklamu

Foto: Eliot Young (SwRI) et. Al., NASA

Čakanie na nové horizonty

CRIRES tiež v ovzduší Pluta odhalil oveľa viac metánu, ako sa dosiaľ myslelo, na úrovni pol percenta. Práve vyšší obsah metánu môže vysvetľovať voči Zemi obrátený priebeh teploty ovzdušia s výškou nad povrchom.

V zásade sú dve možné vysvetlenia - ak by sa na povrchu Pluta vyskytovali plochy čistého metánu, alebo ak by ho pokrývala jednoliata vrstva s vysokým obsahom metánu. Povrch Pluta je totiž taký chladný následkom úniku tepla prostredníctvom sublimácie dusíkovej námrazy. Metán v tej či onej verzii by tento proces zmierňoval.

Bádatelia kombináciu CRIRES a VLT prirovnali k atmosférickej sonde pri Plute. Avšak rozhodnúť o tom, ktorá zo spomenutých dvoch možností je správna, im zrejme pomôže až prílet prvej skutočnej sondy NASA New Horizons (Nové horizonty), ktorá je na ceste k Plutu. Podľa jej "cestovného poriadku" by to malo byť v roku 2015.

Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné zdroje: Rukopis článku E. Leloucha a kol. pre Astronomy Astrophysics datovaný 30. januára 2009, v tlači; Komuniké European Southern Observatory z 2. marca 2009.


Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Premiér Igor Matovič a minister obrany Jaroslav Naď.
Testovanie v Dolnom Kubíne.
Cynická obluda

Banzai!

Do plošného testovania ostáva pol dňa a stále je len 60% potrebných zdravotníkov. Vedenie nariadilo neustupovať.

Prezidentka Zuzana Čaputová na stretnutí s náčelníkom generálneho štábu Danielom Zmekom a veliteľom operácie Spoločná zodpovednosť Ivanom Pachom.

Inzercia - Tlačové správy

  1. Dokážu benzínové fukáre odolať výzve akumulátorových?
  2. Pôžička bez úrokov a poplatkov? Áno, existuje
  3. Príjem vs. dôchodok. Realita, na ktorú sa treba pripraviť
  4. Poznáte najbohatšie firmy sveta? Podiel v nich majú aj Slováci
  5. 1,6 milióna stavených na Trumpa! Kto bude mať pravdu?
  6. Koronakríza: Pomoc našej banky počas pandémie ocenili vo svete
  7. Magazín SME Ženy už v predaji
  8. Nové Porsche Panamera spája nespojiteľné
  9. Tradičná plodina zo Slovenska mizne. Čo sa deje so zemiakmi?
  10. UNIQA preberá dôchodkové fondy AXA, pre klientov sa nič nemení
  1. 1,6 milióna stavených na Trumpa! Kto bude mať pravdu?
  2. O prenájom auta majú čoraz väčší záujem aj malé firmy. Ušetria
  3. Koronakríza: Pomoc našej banky počas pandémie ocenili vo svete
  4. Magazín SME Ženy už v predaji
  5. SPS ukončí rok miliónovými investíciami
  6. Dokážu benzínové fukáre odolať výzve akumulátorových?
  7. Trh s elektromobilmi stagnuje. Kríza by mu mohla pomôcť
  8. Fakulta drží tempo so súčasnými i budúcimi trendmi
  9. Poznáte najbohatšie firmy sveta? Podiel v nich majú aj Slováci
  10. Nové Porsche Panamera spája nespojiteľné
  1. Novodobý slovenský Baťa. Zamestnancom stavia domy 36 468
  2. Aplikáciu tohto Slováka používajú v 150 krajinách. Ako začínal? 24 666
  3. O levočský „nanozázrak“ sa zaujíma európsky trh 17 704
  4. Pohoda v domácnosti sa odvíja od jednej veci. Neuveríte, od akej 17 325
  5. Pracujete v IT? Táto slovenská firma neustále prijíma ľudí 17 022
  6. Príjem vs. dôchodok. Realita, na ktorú sa treba pripraviť 15 566
  7. ARÓNIA a RAKYTNÍK - podporí tvoju imunitu v boji s vírusmi 12 413
  8. Tradičná plodina zo Slovenska mizne. Čo sa deje so zemiakmi? 12 263
  9. Toto sú povolania budúcnosti. Niektoré prekvapili 11 350
  10. LEN DNES: Zľava viac ako 50% na ročné predplatné týždenníkov MY 11 235