يتم عرض بلوتو وشارون من سطح أحد الأقمار الصناعية المرشحة المكتشفة حديثًا. حقوق الصورة: David A. Aguilar (CfA). اضغط للتكبير
الزئبق يغلي. المريخ يتجمد. الأرض على حق. عندما يتعلق الأمر بدرجات حرارة الكواكب ، فمن المنطقي أن تصبح أكثر برودة كلما ابتعدوا عن الشمس. ولكن هناك بلوتو. لقد تم الاشتباه في أن هذا العالم البعيد قد يكون أكثر برودة مما ينبغي. وقد أظهر علماء سميثسونيان الآن صحة ذلك.
يواصل العلماء مناقشة ما إذا كان بلوتو كوكبًا أو يجب اعتباره لاجئًا من حزام كويبر. مهما كان تصنيفها ، فمن المؤكد أن بلوتو وقمره تشارون سيضمان أسرارًا حول التاريخ المبكر لتكوين الكوكب. يبلغ طول تشارون نصف قطر الكوكب نفسه تقريبًا ، وهي تشكل زوجًا فريدًا في نظامنا الشمسي. كيف أصبحوا معا لا يزال لغزا.
بعيدًا عن الشمس ثلاثين مرة بعيدًا عن الشمس ، فإن ضوء الشمس الذي يصل إلى سطح بلوتو ضعيف في أحسن الأحوال ، حيث يشبه النهار الشفق الداكن هنا في المنزل. تختلف درجة حرارة بلوتو اختلافًا كبيرًا خلال مداره نظرًا لأن بلوتو يمكن أن يكون قريبًا من الشمس بقدر 30 وحدة فلكية (AU) وبعيدة تصل إلى 50 AU. (يبلغ متوسط مساحة الأرض بين الأرض والشمس 93 مليون ميل.) مع تحرك بلوتو بعيدًا عن الشمس ، من المتوقع أن يتجمد الغلاف الجوي الرقيق ويسقط على السطح كالجليد.
أشعة الشمس المنعكسة التي تم جمعها مع أدوات مثل تلسكوب كيك في هاواي وتلسكوب هابل الفضائي يشير إلى أن سطح بلوتو قد يكون أكثر برودة مما ينبغي ، على عكس تشارون. ومع ذلك ، لم يكن أي تلسكوب قادر على قياس انبعاثه الحراري (حرارته) مباشرة قادرًا على النظر بدقة كافية لتمييز الجسمين. قدم قربهم تحديًا هائلًا لأنهم لا يبتعدون أبداً عن 0.9 ثانية قوسية ، حول طول قلم رصاص يُرى من 30 ميلاً.
الآن ، ولأول مرة ، قام علماء الفلك في سميثسونيان الذين يستخدمون صفيف مقياس الميلميتر (SMA) في ماونا كيا في هاواي بأخذ قياسات مباشرة للحرارة الحرارية من كلا العالمين ووجدوا أن بلوتو أبرد من المتوقع بالفعل ، وأكثر برودة من تشارون.
قال مارك جورويل من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) ، المؤلف المشارك في هذه الدراسة جنباً إلى جنب مع برايان بتلر من المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي: "نعلم جميعًا عن الزهرة وتأثيرها المسبّب للاحتباس الحراري". "بلوتو هو مثال ديناميكي لما يمكن أن نسميه تأثير مضاد للاحتباس الحراري. تحب الطبيعة أن تتركنا مع الألغاز - وكان هذا لغزًا كبيرًا. "
خلال الملاحظات ، استخدم SMA التكوين الأكثر شمولاً للحصول على بيانات قياس التداخل عالية الدقة ، مما سمح بقراءات "مقياس حرارة" منفصلة لـ Pluto و Charon. ووجدت أن درجة حرارة سطح بلوتو المغطى بالجليد كانت حوالي 43 كلفن (-382 درجة فهرنهايت) بدلاً من 53 كلفن المتوقعة (-364 درجة فهرنهايت) ، كما هو الحال في تشارون القريبة. يناسب هذا النموذج الحالي أن درجة الحرارة المنخفضة لبلوتو ناتجة عن التوازن بين الجليد السطحي وجو النيتروجين الرقيق ، وليس فقط مع الإشعاع الشمسي الوارد. يتم استخدام ضوء الشمس (الطاقة) الذي يصل إلى سطح بلوتو لتحويل بعض جليد النيتروجين إلى غاز ، بدلاً من تسخين السطح. هذا مشابه للطريقة التي يمكن أن يؤدي بها تبخر السائل إلى تبريد السطح ، مثل تبريد العرق لجلدك.
قال غورويل: "هذه النتائج مثيرة وممتعة حقًا". "تخيل أخذ درجة حرارة شيء ما من حوالي ثلاثة مليارات ميل دون إجراء مكالمة منزلية!"
سيتم تقديم هذا البحث في الاجتماع 207 للجمعية الفلكية الأمريكية في واشنطن العاصمة.
يقع مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) ، الذي يقع مقره في كامبريدج ، ماساشوستس ، وهو تعاون مشترك بين مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ومرصد كلية هارفارد. يدرس علماء CfA ، في ستة أقسام بحثية ، أصل الكون وتطوره ومصيره النهائي.
المصدر الأصلي: بيان صحفي CfA
