Покров тумана Плутона Новое исследование показало, что они могут состоять из кристаллов льда с сердцевиной цианида.

Туман, состоящий из крошечных пылинок, дыма, льда и других веществ, не является уникальным явлением для Земли - ученые обнаружили, что туман окутывает его. Марс, Венера, Сатурн и Юпитер.

И туманы не ограничиваются планетами. Самый большой спутник Сатурна Титан, единственная луна с облаками, покрыта густой оранжевой дымкой, похожей по составу на смог на Земле. Космический корабль НАСА \"Вояджер-2\" также обнаружен дымка в атмосфере самого большого спутника Нептуна Тритона.

Миссия НАСА New Horizons, который пролетел мимо Плутона в 2015 году, неожиданно выяснилось, что Плутон также обладает дымка обнимает замороженную поверхность карликовой планеты. Поскольку Плутон, Титан и Тритон - все ледяные миры с атмосферой, богатой азотом, метаном и угарным газом, исследователи думали, что все они могут обладать похожей дымкой.

Предыдущее исследование найдено Дымка титана был результатом солнечных ультрафиолетовых лучей, запускающих химические реакции в верхних слоях атмосферы ледяной луны. Они создали простые органические соединения, которые впоследствии помогли сформировать все более крупные и сложные органические молекулы.

Однако теперь ученые находят туманы на Плутоне и Тритон может иметь существенно иное происхождение, чем Титан.

Космический аппарат НАСА «Вояджер-2» зафиксировал темные полосы, создаваемые гейзерами, видимыми на ледяной поверхности южного полярного региона Тритона. (Изображение предоставлено НАСА / Лаборатория реактивного движения)

«Хотя Титан и Плутон кажутся очень похожими, их свойства дымки могут кардинально отличаться», - сказал Space.com ведущий автор исследования Панайотис Лаввас, планетолог из Университета Реймс-Шампань-Арденны в Реймсе, Франция.

Когда исследователи проанализировали компьютерные модели образования дымки, они обнаружили, что если одни и те же химические реакции работают на Титан произошло на Плутоне, они смогли создать только половину частиц дымки, которые ранее были обнаружены на карликовой планете. (Поскольку атмосфера Плутона примерно на 175 градусов по Фаренгейту, или 80 градусов по Цельсию, холоднее, чем у Титана, его химический состав атмосферы протекает медленнее.)

В новом исследовании Лаввас и его коллеги предполагают, что, как и на Титане, солнечный свет запускает химические реакции в верхних слоях атмосферы Плутона, образуя простые соединения, такие как цианистый водород, молекулу, состоящую из одного водорода, одного атома углерода и одного атома азота. Их модели предложили цианистый водород может замерзнуть производить крошечные частицы льда.

Космический аппарат НАСА «Кассини» смотрит на ночную сторону крупнейшего спутника Сатурна и видит, как солнечный свет рассеивается через периферию атмосферы Титана и образует цветное кольцо. (Изображение предоставлено NASA / JPL-Caltech / Институт космических наук)

Поскольку эти микроскопические частицы льда оседают вниз под действием силы тяжести, вокруг этих семян конденсируются другие газы, покрывающие их. Таким образом, частицы дымки на Плутоне могут быть в значительной степени из разнообразного льда, а не более сложные органические соединения, как на Титане. Ученые отметили, что размеры, количество и атмосферное распределение этих ледяных зерен в компьютерных моделях очень похоже на частицы дымки, обнаруженные на Плутоне.

Кроме того, эти частицы льда на Плутоне должны меньше взаимодействовать с поступающей солнечной энергией, чем частицы дымки на Титане, говорят исследователи. Таким образом, они должны играть меньшую роль в регулировании тепла в Атмосфера Плутона - сказал Лаввас.

Когда дело доходит до Тритона, поскольку он обладает еще более холодной атмосферой, чем Плутон, ученые отметили, что его дымка должна оказаться еще более ледяной.

«Это сравнение Титана, Плутона и Тритона проливает свет на важные различия в механизмах образования дымки в планетных атмосферах», - сказал Лаввас.

Ученые подробно рассказали о своих выводах онлайн 21 декабря 2020 года в журнале Nature Astronomy.

Дымка Плутона из кристаллов льда с сердцами цианида