SME
Streda, 23. jún, 2021 | Meniny má SidóniaKrížovkyKrížovky

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

PCR testy na Slovensku odhalili viac ako 391-tisíc nakazených koronavírusom. Pandémia Covid-19 si vyžiadala 12 502 obetí.


a 4 ďalší 12 h
Na Euro 2020 hrozia aj iné ohniská. V Maďarska sa na štadióne stretlo 60-tisíc ľudí.

Delta variant sa šíri rýchlejšie.


17. jún
Zápchy na D2 sú časté.

Oprava mosta má trvať do konca prázdnin.


18 h

Neprehliadnite tiež

Týždenný podcast o novinkách z vedy.


a 2 ďalší 3 h
Povrchové teploty v Jakutsku na Sibíri.

Verchojansk stále láme rekordy.


18 h

Inzercia - Tlačové správy

  1. Kam patria rolky z toaletného papiera? Dávať dole etikety zo sklenených nádob?
  2. Ako ochrániť svoje peniaze pred infláciou
  3. Vedci z BMC SAV vo vlakoch nový koronavírus nenašli
  4. Výber auta na lízing môže byť slobodnejší, ako ste si mysleli
  5. V centre Bratislavy vznikajú apartmány určené na predaj
  6. Kde sa dá elektromobil nabiť a za koľko? Veľký prehľad nabíjania
  7. Od 1. septembra je predprimárne vzdelávanie povinné
  8. Dream job pre programátorov: Silicon Valley na Slovensku
  9. Nemecko-slovenská spoločnosť ETL/GR je už v desiatke najlepších
  10. Viete, prečo by nás mala zaujímať ochrana biodiverzity?
  1. Čo by som urobil inak, keby som znovu staval dom?
  2. Prvé mesiace 2021 vzrástol počet susedských sporov
  3. Brusnica – lahodná i účinná zároveň
  4. Václav Vydra: Ako nedostať pokutu v úseku kde je meraná rýchlosť
  5. Holenie je umenie. A vy môžete byť jeho majstrom
  6. Od 1. septembra je predprimárne vzdelávanie povinné
  7. Nemecko-slovenská spoločnosť ETL/GR je už v desiatke najlepších
  8. Viete, prečo by nás mala zaujímať ochrana biodiverzity?
  9. Stiahnite si stovky e-kníh
  10. Recyklovať PET fľaše a plechovky môžu už aj obyvatelia Krupiny
  1. Je lepšie zobrať si rozkladateľný obal alebo vytriediť plastový? 10 010
  2. Dovolenka v Chorvátsku: stavte na overenú a obľúbenú klasiku 8 614
  3. Dream job pre programátorov: Silicon Valley na Slovensku 7 211
  4. Viete, čo jete, keď si kupujete pečivo dopečené v predajni? 7 080
  5. Developer Slnečníc postaví bývanie pri lese. S bazénom aj fitkom 4 861
  6. Stačí mi elektromobil? Pozreli sme sa, ako je to s dojazdom 3 598
  7. Crème de la crème po slovensky 3 251
  8. Sme vodná veľmoc a napriek tomu vody dovážame 3 197
  9. Nový Volkswagen Polo je najšikovnejšie malé auto 2 905
  10. Stiahnite si stovky e-kníh 2 529