Плутон атмосферасы - Күн жүйесінің ең жұмбақ ауа қабығы. Біріншіден, ол вакууммен бөлінген бетінен кесілген сияқты. Оның кейбір бөлшектері Харонға жетеді. Екіншіден, оның орташа тығыздығы Жер атмосферасының тығыздығынан бірнеше есе жоғары. Алайда, оның құрамындағы газдар, өкінішке орай, адамзатқа жарамсыз. Үшіншіден, Плутон планетасының атмосферасы өзгермелі құбылыс. Оның тығыздығы мен массасын ескере отырып, ол планетада «жаз» деп аталатын уақытта булануға қабілетті. Егер сізді Плутонда болатын осы және басқа да көптеген құбылыстар қызықтырса, біз сізге оның әлеміне енуді ұсынамыз.
Тоғызыншы планетаны қайдан іздеу керек?
Плутон - Күннен тоғызыншы нысан, ол SS ергежейлі планеталар санатына кіреді. Өткен ғасырда ол біздің жұлдыздан ең алыстағы планетаның құрметті орнын иеленді. Кейінірек бұл нысанның Койпер белдеуінің бөлігі екені анықталды және оның параметрлері бойынша ол астероид сақинасындағы кейбір басқа ергежейлі планеталардан сәл кішірек. Плутонның орбитасы біздің жүйеміздегі ең үлкені болып табылады, өйткені мұнда Күннің айналасындағы толық айналым 248 Жер жылына созылады. Біздің дәуірімізде астрономдар Плутон жазын бақылауға мүмкіндік алды. Бұл факт де оң, өйткені планета Күнге мүмкіндігінше жақын, ол телескоптарда айқынырақ көрінеді. Осы кезеңде Плутон атмосферасы да тамаша байқалады. Бастапқыда оның бар екендігі гипотетикалық түрде дәлелденді, бірақ кейін оптиканың арқасында ауа қабығын қарастыруға болады.
Атмосфераны ашу
Плутон планетасының өзі жақында – 1930 жылы ашылды. Ол СС-тің тоғызыншы толыққанды объектісі ретінде тіркелді және біраз уақытқа ұмытылған сияқты. 1980 жылдары планетаны бақылау қайта жанданды. Суреттердің көпшілігі бізге ғарыш құпияларын ашқан Хаббл телескопының арқасында түсірілді. 1985 жылы Плутонның атмосферасы алғаш рет ашылды. Ауа қабықшасының құрамын математикалық жолмен анықтауға болады, өйткені ауа үлгілерін алу үшін шаттл ұшыру мүмкін болмады. Осымен қатар планетаның беті де зерттелді. Белгілі болғандай, ол сутегі мен судың өзінен тұратын кристалды құрғақ мұздан тұрады. Планета Жер сияқты қатты болғанымен, оның беті булану кезінде ауа саңылауын құрайды. Өйткені бұл екі компоненттің құрамы бірдей, бұл астрономдардың жұмысын айтарлықтай жеңілдетеді.
Компоненттер химиясы
Ғарыштағы әртүрлі газдардың қасиеттері мен өзара әрекеттесуін зерттеуге көшпес бұрын, Плутонның атмосферасы неден тұратынын қарастырайық. Бұл өте қалың қабық, енібұл 3000 километрге тең. Ол азотқа негізделген - ол барлық әуе кеңістігінің 99% алады. 0,9 пайызы көміртегі тотығы, ал қалғаны метан. Бұл газдардың барлығы планетаның айналасында қозғалады, өйткені олар оның бетін жауып тұрған мұздан буланады. Уақыт өте келе булану процесі масштабта ұлғаяды, соның арқасында Плутон атмосферасы да өседі. Сонымен бірге оның құрамы өзгеріссіз қалады, бірақ сублимация жаһандық ауқымды алады. Бұл аспан денесінің температурасының жоғарылауына, сондай-ақ оның гравитациялық өрісінің ұлғаюына әкеледі. Мүмкін болашақта адам өмірімен салыстыруға келмейтін Плутон өмір сүруге жарамды ғаламшарға айналуы мүмкін.
Плутонның жаздағы ауа қабығы
Біз қазір Плутонға телескоп арқылы қарап, онда жаздың қалай өтетінін көреміз деп айтқанбыз. Бұл кезеңде планета Күнге мүмкіндігінше жақын және керемет қызады. Дәл осы сәтте Плутонның газ тәрізді атмосферасы пайда болды, оны жердегі зерттеушілер телескоптар арқылы көре алды. Жазда күн сәулесінің әсерінен пайда болатын парниктік әсерге байланысты булану орын алады. Тек осы жерде ғана жер бетіндегі мұз суға емес, бірден газға айналады, өйткені Плутонда гравитация жоқ. Көбінесе азоттан тұратын бұл газ ғаламшардың үстінде алып монобұлт болып көтеріледі, тіпті одан аздап үзіліп, вакуумдық қабат деп аталатын қабат түзеді. Азот пен метанның кейбір молекулалары Харонның бетіне жете алады. Осы жазғы жылыжайдың арқасындаәсері, шын мәнінде, Плутон атмосферасының болуы дәлелденді. Ғалымдар ғаламшардың нақты сұлбасы жоқ, үлкен бұлттың тұңғиығында жатқандай орналасқанын байқаған. Мұқият тексеру барысында жоғарыда аталған фактілердің барлығы анықталды.
Суық патшалығындағы қыс
Егер адамзат бүгінгі технологиялық биіктерге 200 жыл бұрын жеткен болса, Плутон атмосферасының бар екенін дәлелдеу шындыққа жанаспайтын еді. Ергежейлі планета Күннен алыстаған кезеңде жазда оның үстінде қалықтаған барлық газдар жер бетіне қайта оралып, өткен маусымның басында буланып кеткен мұздықтардың бір бөлігіне айналады. Бұл жағдайда Плутон толығымен «жалаңаш» болып көрінеді және оның контурлары телескоп арқылы анық көрінеді, өйткені олар ауа қабығымен жабылмайды.
Атмосфераның әртүрлі қабаттарындағы ауа температурасы
Біз жер бетінен алыстаған сайын жердің ауа қабығының салқындайтынына үйреніп қалғанбыз және көптеген адамдар барлық планеталарда бірдей нәрсе бар деп есептейді. Бірақ бұл мүлдем олай емес, және Плутон атмосферасы мұның айқын мысалы болып табылады. Ғаламшардың өзі керемет суық - 231 градус аяз. Дәл осы көрсеткіш атмосфераның төменгі қабатына тән. Плутонды жауып тұрған мәңгілік мұздықтардан алыстаған сайын температура көтеріледі. Атмосфераның жоғарғы қабаттарында біз қазірдің өзінде -173 градус көрсеткішін кездестіреміз, бұл негізінен ғарыштық орта үшін қалыпты жағдай. Оның үстіне, бұл жерде таңқаларлық парадокс бар. Жазда, газдар планетадан бөлінген кезде, үшінсублимацияға байланысты оның беті одан да салқындайды. Бұл парниктік әсер деп аталады. Қыста газдар жоғалып, күн сәулесінің тікелей Плутонға түсуіне байланысты мәңгілік мұздықтар аздап қызады.
Плутон аспаны
Бұл ергежейлі планетаның гравитациялық өрісі тым кішкентай болғандықтан, айналасындағы атмосфераны ұстамайды. Буланатын газдар жер бетінен жойылады, бұл планетаны ғарыштық радиация мен астероидтардың әсерінен қорғамайды. Бірақ азот пен көміртегі тотығының бу қоспалары Плутонның жер қыртысында тұрып қалуы мүмкін болса да, адам мұндай жағдайда өмір сүре алмайды. Сутегінің болмауына байланысты, сондай-ақ кеңістіктің өте төмен тығыздығына байланысты Плутонның атмосферасы өте сирек кездеседі. Демек, мұнда да арнайы қабат қалыптаса алмайды, ол күннің уақытына байланысты аспанның түсін өзгертеді. Сондықтан, теориялық тұрғыдан, Плутонда бола отырып, сіз күн мен түнді ажырата алмайсыз. Сіздің алдыңызда тұрақты түрде қара шар айналады, оның үстінде алыстағы жұлдыздар мен өтіп бара жатқан планеталар жарқырап көрінеді.
Қорытынды
Қазір астрономдарды Плутонның қандай атмосферасы бар екендігі қызықтырады. Олардың есептеулері мен бақылаулары нақты ма және шындыққа қаншалықты сәйкес келеді? Жақын арада газ алпауыттарының орбитасын еңсере алатын, одан кейін Плутонға қонатын спутникті ұшыру жоспарлануда. Теориялық тұрғыдан осы ергежейлі планетаның атмосферасына ұшырылатын шаттл жетедібетін және ауа мен мұз үлгілерін ала білу. Өйткені, Юпитердегідей технологияны бұзатын химиялық элементтер жоқ.
