В ожидании передачи на Землю новых изображений и данных, полученных с пролета New Horizons системы Плутона, одним из кусочков головоломки Плутон-Харон, о котором ученые с нетерпением ждут возможности узнать больше, является таинственный «темный полюс» на Хароне. Изображения, отправленные сразу после пролета, показывают, что северная полярная область Харона намного темнее, чем окружающий ее более светлый материал, и на самом деле имеет красноватый оттенок.
Команда New Horizons заявляет, что красный полюс представляет собой тонкий слой темного материала над отчетливым, резко ограниченным угловым элементом - возможно, и ударным бассейном - и ученые надеются узнать больше, изучая изображения с более высоким разрешением, которые являются в настоящее время отправляется обратно на Землю с космического корабля.
Карли Хоуетт, старший научный сотрудник Юго-Западного исследовательского института, является одним из ученых, изучающих загадку того, что вызывает эту разницу в цвете и почему она проявляется на северном полюсе Харона.
«Глядя на Харона, становится ясно, что северный полярный регион намного краснее остальной части Луны», - сказал Хауетт в сообщение на сайте New Horizons. «Поверхности меняют цвет, когда что-то в них меняется».
Так что это за красный материал? Ведущая теория на данный момент состоит в том, что материал из атмосферы Плутона падает на Харон и попадает в ловушку в полярном регионе так называемым «холодным захватом».
На полюсах Харона так холодно - температуры там чуть выше абсолютного нуля, от -433 до -351 ° F (от -258 до -213 ° C), - что любые оседающие там газы замерзнут, а не уйдут. Благодаря сочетанию экстремально низких температур и солнечного излучения, материал превращается в новое вещество и оказывается в ловушке на полюсе. Хоуетт сказал, что он, скорее всего, не исчезнет с какими-либо сезонными изменениями на Хароне.
«Мы знаем, что атмосфера Плутона состоит в основном из азота, с некоторым количеством метана и окиси углерода, - сказала она, - поэтому мы ожидаем, что эти же составляющие медленно покрывают зимний полюс Харона. Замороженный лед снова сублимируется, как только зимний полюс Харона снова выйдет на солнечный свет, за исключением одной важной детали: солнечное излучение изменяет эти льды, чтобы произвести новое вещество, которое имеет более высокую температуру сублимации и не может сублимироваться, а затем уйти из Харон.
Что такое новое вещество? Ученые пока не могут сказать наверняка, но, возможно, это толин.
Ученые из лаборатории Хёрста Университета Джонса Хопкинса получили сложные химические соединения, называемые толинами, которые могут придавать Плутону красноватый оттенок. (Изображение предоставлено: Чао Хе, Синьтин Ю, Сидней Ример и Сара Хёрст, Университет Джона Хопкинса).
Что такое толин? Впервые толины были созданы в лаборатории в 1970-х годах Карлом Саганом и его командой в Корнелле. По словам планетолога Сара слушай , который писал о толинах на сайте Планетарного общества Саган и его команда возьмут смеси газов, имеющих космическое значение, и облучат их различными источниками энергии. В результате получились «коричневые, иногда липкие, остатки», как описал их Саган в статье, написанной им в 1979 году.
Хёрст сказал, что Саган и его команда «искали ответы на вопросы от« почему Большое красное пятно »до« как возникла жизнь на Земле »и в процессе производили материал, для которого не было названия».
Они придумали название «толин» и предположили, что толины могут быть составной частью примитивных океанов Земли и, следовательно, иметь отношение к происхождению жизни.
В статье Хёрст написал: «Я изучаю толин почти десять лет, и, по моему опыту, наиболее часто используемые синонимы толина - это« мусор »,« коричневый мусор »и« сложный органический мусор ». Толин также часто называют смолоподобным веществом. Такие слова, как гудрон, кероген, битум, нефть, асфальт и т. Д., Описывают вещества, которые в некотором роде потенциально похожи на толин. Однако все эти материалы являются результатом жизни; они 'биотики' '.
Подход Харона из New Horizons. Предоставлено: НАСА / Дамиан Пич.
Узнать больше о том, что происходит на северном полюсе Харона, действительно интересно. Толины могут быть тем же материалом, что и в некоторых регионах придает Плутону красновато-коричневый оттенок.
Хоуетт сказал Universe Today, что главный инструмент New Horizons, который действительно фиксирует композиционную информацию, - это LEISA (спектральный массив линейных эталонных изображений).
«Этот инструмент наблюдает 250 длин волн от 1,25 до 2,5 микрон, что делает его идеальным для обнаружения спектральной характеристики твердых объектов», - сообщила она по электронной почте. «Мы не знаем точно состав толина на Хароне (возможно множество различных типов), но с помощью LEISA мы можем искать различия в спектрах между аномальной красной областью Харона и окружающими ее - чтобы дать нам некоторые намеки на изменение состава поверхности и «сырых ингредиентов» для толина ».
Например, сказал Хауетт, возможно, они увидят больше цианида водорода (HCN) в районе северного полюса, что откроет множество сложных вариантов химии.
«Мы начнем собирать эти данные в ближайшие несколько недель, так что, надеюсь, скоро мы получим ответы!» она сказала.
Дальнейшее чтение: Сайт New Horizons , Планетарное общество
