Харон змінює колір через атмосферу Плутона

Плутон і його супутник Харон виявили унікальний приклад міжпланетного обміну речовинами, що змінює їхні фізичні характеристики і дає нові ключі до розуміння ранньої Землі.

Космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) виявив, що атмосфера Плутона не лише активна, а й здатна змінювати поверхню Харона. Спостереження підтвердили, що туман, насичений метаном (CH?), азотом (N?) і вуглеводнями, поглинає енергію Сонця, охолоджується, а потім знову випромінює тепло. Цей процес визначає тепловий баланс Плутона — “кількісний розподіл поглинутої і випроміненої енергії атмосферою планети”.

За словами професора Сі Чжана, «Це була божевільна ідея», яку раніше вважали надто радикальною. Однак дані JWST підтвердили гіпотезу Чжана, що туман у атмосфері дійсно керує її терморегуляцією. Він також передбачив, що ця активність має бути виявлена у середньо-інфрачервоному діапазоні — і JWST зафіксував це у діапазоні 4,9–27 мкм.

Особливо вражає феномен переносу частинок з атмосфери Плутона на Харон. За результатами спостережень, метановий туман, що втрачається Плутоном, осідає на Хароні, змінюючи колір його полярних регіонів. Вчені вважають, що це єдиний подібний міжпланетний процес у Сонячній системі, при якому супутник поглинає і трансформує речовини від своєї карликової планети.

Криві світла, виміряні інструментом MIRI, допомогли встановити теплову інерцію і температуру поверхонь обох тіл. Це дозволяє точно змоделювати, як лід і атмосфера взаємодіють у цій екзотичній системі. «Ми були дуже раді, що наше передбачення справдилося», — зазначив Чжан про швидке підтвердження гіпотези 2017 року.

Найціннішим відкриттям стало підтвердження, що молекули метану, які втекли з Плутона, хімічно змінюються на поверхні Харона, що впливає на його альбедо та колір. Це допомагає зрозуміти не лише Плутон і Харон, а й подібні туманні світи — Титан (Сатурн) і Тритон (Нептун). Вивчення таких атмосфер дозволяє реконструювати умови на ранній Землі — без кисню, але з домінуванням азоту і органіки.

«До того, як кисень накопичився в атмосфері Землі… життя вже існувало», — сказав Чжан. Тож вивчення далеких крижаних світів може дати ключі до розуміння витоків життя на нашій планеті.