Характеристики

  • Атмосфера Плутона: все, что нужно знать - состав, особенности, научные данные
    Снимок планеты в естественных цветах, сделанный автоматической межпланетной станцией (АМС) «Новые горизонты» 14 июля 2015 года с расстояния 35 445 км

    Протяженность атмосферы: около 3000 км

  • Атмосферное давление: 0,3 Па
  • Минимальное расстояние от Солнца: 29, 65 а.е.
  • Максимальное расстояние от Солнца: 39,4 а.е.
  • Период обращения вокруг Солнца: 247,7 лет
  • Скорость вращения: 4,7 км/с
  • Средняя температура поверхности: — 230,1 градусов Цельсия
  • Средняя температура атмосферы: — 180 градусов Цельсия
  • Длительность суток: 6,4 земных суток
  • Длительность сезонов: 62 земных года
  • Длительность одного года: 14 160 суток

Поверхность

Поверхность Плутона состоит из:

  • метана
  • монооксида углерода

  • азота
  • водного льда

Атмосфера Плутона: все, что нужно знать - состав, особенности, научные данные
Детальная карта поверхности Плутона

Она неоднородна. Сторона, повернутая к Харону преимущественно состоит из метанового льда, а противоположная из азотистого льда с примесью монооксида углерода.

Стоит отметить, что образование чистых льдов метаном и азотом встречается крайне редко. В большинстве случаев льды все же представляют собой смешение двух составляющих в твердом виде.

В 2006 году на поверхности плутоида был также обнаружен этан, выделяющийся в атмосферу.

Ландшафт образован льдами и горными породами. Существует гипотеза о том, что под ледяной корой может находиться жидкий океан с высоким количеством аммиака.

Температура поверхности

Атмосфера Плутона: все, что нужно знать - состав, особенности, научные данные

Температура поверхности в среднем составляет около — 230 градусов Цельсия. Это неудивительно, ведь плутоид получает крайне мало солнечного тепла. Удаление от солнца, высокий коэффициент отражения: все это приводит к тому, что Плутон получает в 1500 раз меньше солнечного света, чем наша планета.

Температура зависит и от стороны планеты: на ночной всегда холоднее.

Атмосфера

Долгое время ученые не могли понять существует ли атмосфера у Плутона. Проверить это удалось благодаря простому факту: космическое тело, не имеющее атмосферы, покрывается тенью быстро. Затемнение Плутона происходило постепенно и это дало научному сообществу веские причины считать, что атмосфера на Плутоне присутствует.

Ключевые события:

  • 1930 год — открытие Плутона

  • 1988 год — доказательство факта присутствия атмосферы

Состав атмосферы

Атмосфера Плутона: все, что нужно знать - состав, особенности, научные данныеБыл проведен спектроскопический анализ Плутона, по результатам которого стал известен состав его атмосферы:

  • 98% азота
  • 1% монооксида углерода
  • незначительное количество метана

Некоторые ученые считают, что в атмосферу Плутона могут также входить небольшие примеси аргона

Таким образом атмосфера Плутона — это тончайший покров, состоящий преимущественно из азота, испаряющегося с поверхностного льда. Достоверно известно, что в атмосфере Плутона имеются слои.

Сублимация и конденсация

Интересно то, что атмосфера Плутона появляется благодаря процессу сублимации. Температура и плотность небесного тела позволяют азоту, метану и монооксиду углерода быть летучими: это означает, что они способны сублимироваться и конденсироваться. Так как азот является наиболее летучим из представленных веществ, преобладание его в атмосфере неудивительно.

Сублимация — это явление, при котором вещество сразу переходит из твердого состояния в газообразное.

Конденсация — моментальное преобразование вещества из газообразного в твердое.

Атмосфера Плутона: все, что нужно знать - состав, особенности, научные данные
Возможные облака в атмосфере Плутона

По мере отдаления Плутона от Солнца можно наблюдать полную заморозку атмосферы небесного тела и, соответственно, ее конденсацию, оседание на поверхность. В случае же приближения плутоида к Солнцу происходит сублимация льдов, возвращение атмосферы. Сублимация также оказывает антипарниковый эффект, проявляя охлаждающее воздействие на поверхность космического тела.

Мнение эксперта
Савин Александр Васильевич
Астроном с 20 летним стажем
Именно благодаря процессу сублимации с 2000 по 2010 год произошло расширение атмосферы Плутона до современного значения в 3000 км. Повышение температуры поверхности плутоида всего на два градуса может привести к двукратному увеличению массы атмосферы.

Атмосферное давление

Атмосфера Плутона: все, что нужно знать - состав, особенности, научные данные
Ночная сторона Плутона. Видно дымчатые нижние слои атмосферы, подсвеченные Солнцем. Снимок аппарата «Новые горизонты»; цвета близки к настоящим

Ученым удалось узнать и атмосферное давление Плутона. Измерение данного параметра проходило с использованием коэффициента поглощения света, согласно которому атмосферное давление Плутона составляло 0,15 Па. Замер провели повторно в 2002 году, спустя 14 лет, и обнаружили иной результат: 0,3 Па.

Объяснение таким различиям предоставлено следующее: в 1987 году южный полюс небесного тела в первый раз за длительное время вышел из тени, что вызвало испарение дополнительного азота с полярных шапок.

Температура атмосферы

Температура атмосферы Плутона выше, чем поверхности на 50 градусов, она составляет около -180 градусов Цельсия. Теплее всего в верхних слоях атмосферы.

Наиболее выраженные изменения в атмосфере происходят при смене времен года.

Непостоянность атмосферы

Так как поле гравитации у Плутона очень и очень слабое, он не способен удерживать атмосферу долгое время. Вылет атомов из атмосферы Плутона в открытый космос — уже подтвержденный факт. На место исчезнувших атомов с поверхности испаряются новые: происходит постоянное «обновление» атмосферы. В этом плане атмосфера Плутона походит на кометную, ведь на других планетах такого не случается.

Атмосфера Плутона: все, что нужно знать - состав, особенности, научные данные
Слоистая дымка в атмосфере Плутона. Ниже видно часть равнины Спутника и окружающие горы. Фотография, сделанная космическим аппаратом «Новые горизонты» спустя 15 минут после наиболее тесного сближения с Плутоном

Предположения ученых по поводу количества утраченного азота из атмосферы не оправдались: реальные потери в десять тысяч раз меньше ожидаемых.

Погода и сезоны

Атмосферное давление на Плутоне по сравнению с Землей невелико: всего 0,3 Па. Но даже в настолько разреженной атмосфере дуют ветры, появляются дымки и идут полным ходом химические процессы.

На Плутоне есть сезоны, их продолжительность гораздо длиннее земных. Во время зимы наступает самый настоящий ледниковый период: Плутон отдаляется от Солнца, поступление тепла снижается в три раза, падает температура. На время такой глобальной зимы исчезает атмосфера, газ попросту выпадает на поверхность из-за конденсации.

Вопросы

Каков диаметр Плутона?

Диаметр Плутона составляет 2 390 км

Может ли измениться атмосферное давление Плутона?

Да, может. При сравнительно небольшом повышении температуры, можно наблюдать значительное возрастание атмосферного давления.

Есть ли у Плутона ионосфера?

Наличие ионосферы у Плутона не исключено.

Является ли Плутон спутником Нептуна?

Нет, данная гипотеза опровергнута.

Где находится Плутон?

В поясе Койпера.

Видео-обзор научных фактов об атмосфере Плутона