Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Odhalená záhada ledovců na Plutu

Odhalená záhada ledovců na Plutu

Porovnání planety Mars a trpasličí planety Pluto
Autor: NASA/JPL/MSSS; NASA/JHUAPL/SwRI

Pluto ve srovnání s Marsem: i když mechanismus atmosférické kondenzace v oblastech nízkých šířek na Plutu není ekvivalentní podmínkám na Zemi, je již známý na Marsu (obrázek vlevo), kde atmosférický oxid uhličitý může kondenzovat na povrchu planety – podobně jako dusík na Plutu (obrázek vpravo ve falešných barvách – s nápadným ledovcem z dusíku ve spodní části oblasti Sputnik Planum uprostřed snímku).

V průběhu zimy a jara na Marsu suchý led přednostně pokrývá dno kráteru Hellas (viz spodní část obrázku planety Mars), který, podobně jako Sputnik Planum, leží několik tisíc metrů pod úrovní sousedního terénu, jež zůstává trvale bez ledu.

Jaký je původ velkého dusíkového ledovce tvaru srdce objeveného na Plutu v roce 2015 americkou sondou New Horizons? Dva vědci z Laboratoire de météorologie dynamique (CNRS/École polytechnique/UPMC/ENS Paris) ukázali, že specifické osvětlení Pluta a atmosféra „upřednostňuje“ kondenzaci dusíku v blízkosti rovníku, v oblastech nízkých šířek, což vede k nahromadění ledu ve spodní části oblasti Sputnik Planum, v regionu rozsáhlé topografické pánve. Prostřednictvím svých simulací rovněž vysvětlili povrchové rozdělení a atmosférický nadbytek dalších typů těkavých látek na povrchu Pluta. Tyto závěry byly publikovány 19. 9. 2016 v časopise Nature.

Pluto je rájem pro glaciology. Mezi různými typy ledu pokrývajícími povrch Pluta je dusík nejtěkavější: když sublimuje (při -235 °C), vytváří řídkou atmosféru v rovnováze se zásobami ledu na povrchu. Jedno z nejméně očekávaných pozorování ze sondy New Horizons, která kolem Pluta prolétla v červenci 2015, ukázalo, že tato zásobárna tuhého dusíku je mimořádně rozsáhlá a převážně se nachází v oblasti Sputnik Planum, v topografické pánvi nacházející se uvnitř „tropů“ na Plutu. Námraza z metanu se navíc objevuje nad celou oblastí severní polokoule s výjimkou rovníku, zatímco led oxidu uhelnatého byl v menším množství detekován pouze v oblasti Sputnik Planum.

Porovnání fotografie Pluta a počítačového modelu Autor: CNRS/École polytechnique/UPMC/ENS Paris/NASA/JHUAPL/SwRI
Porovnání fotografie Pluta a počítačového modelu
Autor: CNRS/École polytechnique/UPMC/ENS Paris/NASA/JHUAPL/SwRI
Až do současnosti zůstávalo rozložení ledu na povrchu Pluta nevysvětleno. K lepšímu pochopení fyzikálních procesů fungujících na Plutu vědci vyvinuli numerické teplotní modely povrchu trpasličí planety, schopné simulovat cykly dusíku, metanu a oxidu uhelnatého v průběhu tisíců let a výsledky porovnali s pozorováními, která uskutečnila kosmická sonda New Horizons. Jejich model ukázal, že zmrzlý plyn dusíku podléhá uvěznění v podobě ledu v oblasti Sputnik Planum. Ve spodní části této pánve tlak atmosféry – a tudíž plynného dusíku – stoupá a koresponduje s námrazou, teplota je zde vyšší než v okolí pánve, což je v souladu s tím, že dusík nejlépe desublimuje přímo na led. Simulace ukázaly, že dusíkový led se nevyhnutelně akumuluje v pánvi a tak vytváří trvalou zásobárnu dusíku, jak ji pozorovala sonda New Horizons.

Počítačové simulace rovněž popisují cykly metanu a oxidu uhelnatého. Protože jejich těkavost je podobná dusíku, led oxidu uhelnatého je izolovaný s dusíkem uvnitř pánve. Pokud jde o metanový led, je méně těkavý při teplotách převládajících na Plutu, což umožňuje jeho existenci i někde jinde než v oblasti ledovce v regionu Sputnik Planum. Model ukázal, že čistý metan sezónně pokrývá obě polokoule, v souladu s měřením sondy New Horizons.

Tento scénář ukazuje, že není potřebný vnitřní zásobník zmrzlého dusíku k vysvětlení vytvoření ledovce Sputnik Planum, jak naznačovaly dřívější studie. Místo toho dobře známé fyzikální principy tvoří základ této ledové směsice na Plutu a její velkolepé aktivity, jedné z nejúchvatnějších ve Sluneční soustavě. Vědci rovněž předpověděli, že atmosférický tlak je na momentálním sezónním maximu a bude klesat v příštích desetiletích, zatímco sezónní zalednění se bude vytrácet.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] phys.org

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Trpasličí planeta Pluto, Ledovec


26. vesmírný týden 2017

26. vesmírný týden 2017

Přehled událostí na obloze od 26. 6. do 2. 7. 2017. Měsíc je mezi novem a první čtvrtí. Večer je vidět Jupiter a Saturn, který je potom na obloze až do svítání. Ráno je nízko na východě jasná Venuše. Aktivita Slunce je nízká. Z komet doporučujeme C/2015 V2 (Johnson). Noční svítící oblaka jsou tu. Odstartoval český a slovenský cubesat. SpaceX zvládla jeden start s přistáním v pátek a druhý plánuje v neděli.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Příběh Orionu po 84 letech

Je mrazivá zimní noc roku 1933. Na zahradě rodinného domku na okraji Hradce Králové stojí za téměř úplné tmy u dalekohledu muž. Svou typickou „rádiovku“ vyměnil tentokrát za kulicha a dokončuje poslední otáčku kličkou. Pohon dalekohledu se zastaví, expozice končí. Muž točil kličkou bez ustání více

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Romance s nočními svítícími oblaky

Jaký to krásný výhled na NLC 24. června 2017. Obloha byla zprvu zatažená, ale při soumraku se pomalu oblačnost rozpadala. A jak soumrak postupoval, běžná oblačnost chytla slabý načervenalý nádech, zatímco vysoko nad nimi se do stříbřitě-modra již barvily NLC. To vše se líbezně odráželo o klidnou hladinu Sečské přehrady. Canon 6D, Takumar 50 mm, f2.0, ISO 320, 5×10 s - panorama ze stativu.

Další informace »