Luft tilsynelatende: Pluto er evig atmosfære


Selv om milliarder kilometer fra solen, har frigid Pluto en jordisk luft: En atmosfære som hovedsakelig består av nitrogen, samme gass som utgjør 78 prosent av luften vi puster. Men Pluto forfølger en slik elliptisk bane rundt solen at all den gassen kan fryse på overflaten når den er lengst og kaldeste. 4. m

Selv om milliarder kilometer fra solen, har frigid Pluto en jordisk luft: En atmosfære som hovedsakelig består av nitrogen, samme gass som utgjør 78 prosent av luften vi puster. Men Pluto forfølger en slik elliptisk bane rundt solen at all den gassen kan fryse på overflaten når den er lengst og kaldeste. 4. mai dro Pluto imidlertid foran en stjerne i stjerneskilden Skytten, slik at observatører kunne se atmosfæren blokkere noen av stjernens lys og utlede at luften er så betydelig det aldri forsvinner.
Denne passasjen var nøkkelen til å forstå atmosfærenes fremtid, sier Catherine Olkin, en planetarisk forsker ved Southwest Research Institute i Boulder, Colo., Hvis lag spore den såkalte okkultasjonen. I arbeid sendt til Icarus rapporterer hun og hennes kolleger at Plutos atmosfære nå er tykkere enn noensinne sett.

Astronomer oppdaget atmosfæren i 1988, da Pluto okkulte seg en annen stjerne. En luftløs Pluto ville ha kuttet stjernens lys plutselig, men i stedet ble stjernelyset forsvunnet og avslørende luft med omtrent ett hundre tusen av oss, tilsvarende overflatepressen til den jordiske atmosfæren 80 kilometer høy.
Pluto er så fjern at det å fullføre en enkelt bane tar 248 år. Pluto kom nærmest til solen i 1989 og har vært tilbake fra stjernen helt siden. Når Pluto ventures ut til sitt fjerneste punkt, i 2113, vil det bli 3 milliarder kilometer lenger, og sollys på overflaten vil være 36 prosent svakere enn i 1989. "Mange forskere har spådd at Plutos atmosfære ville kollapse når den reiste seg fra solen, sier Olkin. "Motta mindre sollys, gassen vil kondensere på overflaten." Mars, hvis bane også er ganske elliptisk, taper midlertidig en fjerdedel av sin luft hver gang den sørlige halvkule opplever vinteren, når Martian gass fryser inn i den sørlige polarhetten.
Pluto er for det meste rock, men skorpen består av vannis. Ved Plutos temperatur på ca. 40 kelviner (-233 Celsius) er vannet så hardt som berg, noe som utgjør et stadium hvor nitrogen og også metan danser frem og tilbake mellom is og gass.
De nye observasjonene indikerer at Plutos luft er nå tre ganger tettere enn i 1988, motsigende modeller som forutslo atmosfæren ville en dag forsvinne. I stedet sier Olkin at det høyere trykket samsvarer med en modell som indikerer at regionen rundt hundre meter under overflaten beholder varmen under Plutos nærliggende møter med solen og slipper den varmen bare sakte, og holder overflaten varm nok slik at noen av nitrogen forblir alltid gassformig. "Som Pluto går rundt i solen, kondenserer atmosfæren ikke helt, " sier Olkin. Hennes arbeid innebærer at Plutos vannislag er kompakt, fordi en porøs overflate raskt vil miste sin varme.
"Det er et fint stykke arbeid, " sier John Stansberry, planetforsker ved Space Telescope Science Institute. "Disse typer observasjoner er kritiske for å studere sesongmessig utvikling på Pluto." Stansberry bekymrer imidlertid at Pluto er mer komplisert enn modellen antar, noe som betyr at atmosfærens oppførsel er mindre klar enn Olkin hevder. "På grunnlag av disse resultatene er det sikkert rimelig å si at Pluto-atmosfæren ikke kommer til å kollapse noen gang snart, men for å si at det kommer til å være der i 2140, er det kanskje noe som strekker det litt, sier Stansberry.
Både Olkin og Stansberry er enige om en langt mer berømt kontrovers: Pluto er en planet. I 2005 oppdaget astronomer Eris, en fjern verden som ble proklamert for å være større enn Pluto, og tilføyde til argumenter at Pluto skulle miste sin planetariske status og bevirke spådommer om at en mengde verdener overgikk Pluto i størrelse ventet oppdagelse.
Men ting trente ikke ut på den måten. I 2010 gikk Eris foran en stjerne og klarte ikke å leve opp til sprøytenarkomanen. Den korte varigheten av okkultasjonen viste at Eris bare var 3226 kilometer over-mot 2, 350 kilometer for Pluto. Og ingen har noen gang funnet noe annet som vekker solen utover Neptuns vei som overskrider Plutos størrelse.
Plutos diameter er imidlertid usikker: Den kan være så liten som 2.300 kilometer eller så stor som 2.400 kilometer. Ironisk nok er skurken atmosfæren som bøyer stjernelys under okkultasjoner og kompliserer målinger av diameteren.
Heldigvis er hjelp på vei. I juli 2015 vil NASAs New Horizons romfartøy seile forbi Pluto og dets fem kjente måner. "Jeg er ikke sikker på hva vi ser, men jeg kan ikke vente med å komme dit, " sier Olkin. "Det kommer til å revolusjonere vårt syn."

Forurensning, Fattigdom og Folk av Farge: Bor med IndustriBør Japans Reactor Crisis drepe Nuclear Renaissance?Forsteder og gårder Team med global oppvarming for å true villdyr og planterEksperimentelle bevisRotte Studie Gnister Furor Over Genetically Modified FoodsAstronomer observerer melkeveislignende galakser i tidlig universAlternativ kilde til Dekk Gummi Gains TractionNytt kart avslører tsunamirisiko i California