Як утворилася «червона шапка» Харона

«Червона шапка» на північному полюсі супутника Плутона Харона утворилася внаслідок перетворення метану на речовини, які називаються «толіни». Дослідження у лабораторії дозволили розкрити деталі цього процесу.

«Червона шапка» Харона
«Червона шапка» Харона складається з толінів. Джерело: ABC News

«Червона шапка» з вуглеводнів

Коли у 2015 році космічний апарат New Horizons вперше зміг розгледіти поверхню найбільшого супутника Плутона, то найпримітнішою її деталлю виявилася велика червона пляма. Вона вкриває область північного полюса Харона. дослідники припустили, що її складають вуглеводні, які називаються толінами.

Толіни широко розповсюджені на околицях Сонячної системи. На Хароні вони утворюються з метану, який «видувається» сонячним вітром з Плутона. Однак досі подробиці цього процесу лишалися невідомими. Розкрити їх спробували вчені з Південно-західного дослідницького інституту (SwRI).

У статті, опублікованій у Science Advances, наводяться результати лабораторних досліджень утворення толінів з метану в умовах, що максимально нагадують харонівські. В умовах глибокого вакууму та нестачі сонячного світла дослідники побачили, як з метану під дією Лайман-альфа випромінювання утворюється «червона шапка» Харона.

Толіни
Хімічна формула толінів. Джерело: Вікіпедія

Лайман-альфа та етановий іній

Лайман-альфа — це лінія випромінювання у спектрі атомарного водню, яка виникає, коли він іонізується нетепловим способом. Ці процеси можуть відбуватися тільки далеко від Сонця. Як показали експерименти SwRI саме під дією цих фотонів метан розпадається на толіни, які забарвлюють північний полюс Харона.

Однак на цьому дослідники з SwRI не зупинилися. Вони змоделювали зміни в ефемерній атмосфері Харона, коли у його північній півкулі починається весна. Виявилося, що в цих умовах метан мав би випаровуватися та переноситися у південну півкулю. Але ситуацію виправляє етан, який у великій кількості синтезується з нього.

Цей вуглеводень сам по собі не може забарвлювати поверхню у червоний колір. Однак він утворює дрібні кристалики, що вкривають північний полюс шаром інею, який може не танути впродовж десятиліть.

А сонячний вітер, який все ж досягає поверхні Харона, здатний викликати у метані фотокаталітичну реакцію та перетворювати його на толіни. Тобто фактично «червона шапка» Харона утворюється двома шляхами, які взаємодіють між собою складним способом.

За матеріалами Рhys.org

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Долучайтесь: https://t.me/ustmagazine

Космічний буксир: ESA профінансує місію з обслуговування геостаціонарних супутників
Європейський дослідник астероїдів зробив прощальні знімки Землі та Місяця
Дані телескопа James Webb суперечать моделям реіонізації
У пошуках життя в Сонячній системі: пряма трансляція запуску місії Europa Clipper
Назустріч Землі: Hubble зазнімкував спіральну галактику, що згасає та наближається до Чумацького Шляху
Звідки на Землю потрапили «будівельні блоки» життя
Лице з виразом болю: Perseverance знайшов дивовижну скелю
Приречений світ: хмара натрію видала вулканічний екзосупутник
Погляд з безмежності: як самотній астронавт Apollo 15 побачив Землю по-новому
Планета у подвійній системі допоможе розгадати загадку червоних карликів