2017.01.13. - A holdja védi a Pluto légkörét a napszéltől

Egy új tanulmány szerint legnagyobb holdjának a hatása jelentősen csökkenti a Pluto légkörének napszél miatti "párolgását", amikor a Charon keringése során éppen a Nap és a törpebolygó közé kerül.

A Pluto és Charon nevű holdjának kapcsolata a legkülönösebb kölcsönhatások egyike a Naprendszerben a Charon nagy relatív mérete és a két égitest közötti kis távolság miatt. A hold nagyobb mint a törpebolygó átmérőjének fele, és kevesebb mint 20 ezer kilométerre kering attól. Ha érzékeltetni szeretnék a méret- és távolságviszonyokat, képzeljük el azt a helyzetet, hogy a Hold a mostani távolságánál háromszor közelebb van a Földhöz, átmérője pedig akkora, mint a Marsé!

A Georgia Institute of Technology kutatóinak eredménye újabb szemponttal egészíti ki ezt a furcsa kapcsolatot, mégpedig annak vizsgálatával, hogy a Charon hogyan befolyásolja a Pluto atmoszférájának csillagszél miatti folyamatos "párolgását", fogyását. A tanulmány szerint ha a hold keringése során éppen a törpebolygó és Nap között helyezkedik el, szignifikánsan csökken a Pluto légköri vesztesége. Carol Paty (School of Earth and Atmospheric Sciences, Georgia Tech), a tanulmány egyik szerzőjének magyarázata szerint a Charonnak nincs saját állandó légköre, amikor azonban átmenetileg van körülötte gáz, az a napszél eltérítésével pajzsként védi a törpebolygót és annak atmoszféráját, mivel sokkal elnyúltabbá teszi a Pluto körüli lökéshullám-frontot, így lassítva a légkör részecskéinek világűrbe szökését. Amikor a Charonnak éppen nincs légköre, vagy éppen a Pluto mögött, illetve mellett van - szakkifejezéssel "folyásirányban" (downstream) -, akkor a csillagszél és a törpebolygó közötti kölcsönhatásra sokkal kisebb befolyást gyakorol. A vizsgálat előrejelzései - amelyek még az előtt születtek, hogy az űrszonda összegyűjtötte és visszaküldte volna az adatait a Földre - összhangban vannak azokkal a mérésekkel, amelyeket a New Horizons végzett a Pluto légkörének párolgási ütemére vonatkozóan. A korábbi becslések legalább százszor akkora rátát jeleztek, mint az új tanulmány és a mért valódi érték.

A Pluto Charon nevű holdja a New Horizons űrszonda felvételén. Ha a hold a törpebolygó és a Nap közé kerül, jelentősen csökken a Pluto légkörének csillagszél miatti "párolgása".
[NASA-JHUAPL-SwRI]

A tanulmány másik szerzője, John Hale, a Georgia Tech hallgatója szerint a Pluto rendszerének vizsgálatából a Naprendszer őstörténetére vonatkozóan is nyerhetünk információt. A Plutót ugyanis soha nem érték olyan szélsőséges hőterhelések, mint a Naphoz közel keringő objektumokat, így a légkörében még most is ott vannak azok az egyébként illékony elemek, amelyeket a belső bolygók atmoszférájából már régen elfújt a napszél. Ismerve azt, hogy milyen ütemben fogy a Pluto légköre, becslést adhatunk arra, hogy mekkora atmoszférával kellett rendelkeznie közvetlenül a kialakulása után, hogyan nézett ki a bolygórendszer fejlődésének kezdetekor. Ez pedig segíthet bennünket annak kiderítésében, hogy maga a Naprendszer miből keletkezett.

Hale és Paty szerint vizsgálatuk alátámaszt egy, a Charonra vonatkozó népszerű hipotézist is. A hold pólusai körüli területek elszíneződését valószínűleg a Pluto légköréből származó mágnesezett részecskék okozták, amelyek évmilliárdok alatt gyűltek és ülepedtek le ott, főleg akkor, amikor a hold "folyásirányban" volt.

Az eredményeket részletező szakcikk az Icarus c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• ScienceDaily 2017.01.09.