SME
Piatok, 2. december, 2022 | Meniny má Bibiána

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.

SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou
SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou

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.

SkryťVypnúť 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.

SkryťVypnúť 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.

SkryťVypnúť 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.

SkryťVypnúť 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.

SkryťVypnúť 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.

SkryťVypnúť 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.

SkryťVypnúť 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.


SkryťVypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu

Inzercia - Tlačové správy

  1. Zimná ríša divov Maďarska
  2. Strážia ho divé opice. Gibraltár vás prenesie do Británie
  3. Konečne moderná životná poisťovňa bez nepríjemných prekvapení
  4. Mikuláš prinesie plné vrece prekvapení aj v novej rodinnej telke
  5. Deti potrebujú rodinu na optimálny vývoj
  6. Ako sa dostať k darčeku výhodnejšie? Skúste túto možnosť.
  7. Obnovte svoj dom so službou Obnov dom so SSE
  8. Hotely, strava, pláže, služby. Aká je dovolenka v Punta Cana?
  1. Strážia ho divé opice. Gibraltár vás prenesie do Británie
  2. dm a jej zákazníci podporili inštaláciu fotovoltických panelov
  3. Zimná ríša divov Maďarska
  4. Konečne moderná životná poisťovňa bez nepríjemných prekvapení
  5. Mikuláš prinesie plné vrece prekvapení aj v novej rodinnej telke
  6. Deti potrebujú rodinu na optimálny vývoj
  7. Ako sa účinne vyrovnať s energetickou krízou? Spôsobov je viac
  8. SPŠ strojnícka v Prešove úspešne realizuje program Erasmus+
  1. Po pohlavnom styku by sa ženy mali čo najskôr vymočiť. Muži nie 12 015
  2. Hotely, strava, pláže, služby. Aká je dovolenka v Punta Cana? 6 805
  3. Niektorí ľudia nemajú pracovné návyky. Ako dlho trvá zmeniť to? 4 923
  4. Zarábame milióny, no jachtu na Malorke nemám 4 006
  5. TESCO pokračuje v raste.Otvorilo predajňu v Kysuckom Novom Meste 2 071
  6. Deti potrebujú rodinu na optimálny vývoj 1 344
  7. Diplom, na ktorý budeš právom hrdý. Študuj u nás. 1 111
  8. Liečba rakoviny sa u nás výrazne zlepší. Bude to stáť 300-tisíc 1 067
SkryťZatvoriť reklamu