Pluto & Charon von der Oberfläche eines der neu entdeckten Kandidatensatelliten von Pluto aus gesehen. Bildnachweis: David A. Aguilar (CfA). klicken um zu vergrößern
Quecksilber kocht. Der Mars friert. Die Erde ist genau richtig. Wenn es um die Temperaturen der Planeten geht, ist es sinnvoll, dass sie kälter werden, je weiter sie von der Sonne entfernt sind. Aber dann ist da noch Pluto. Es wurde vermutet, dass diese abgelegene Welt noch kälter sein könnte, als sie sein sollte. Smithsonian-Wissenschaftler haben nun gezeigt, dass dies wahr ist.
Wissenschaftler diskutieren weiterhin, ob Pluto ein Planet ist oder als Flüchtling aus dem Kuipergürtel betrachtet werden sollte. Unabhängig von seiner Klassifizierung werden Pluto und sein Mond Charon Geheimnisse über die frühe Geschichte der Planetenbildung bergen. Charon ist ungefähr halb so groß wie der Planet selbst und bildet ein einzigartiges Paar in unserem Sonnensystem. Wie sie zusammen kamen, bleibt ein Rätsel.
Das Sonnenlicht, das dreißigmal weiter von der Sonne entfernt ist als die Erde, ist bestenfalls schwach und erreicht tagsüber hier zu Hause eine dunkle Dämmerung. Die Temperatur von Pluto variiert im Verlauf seiner Umlaufbahn stark, da Pluto bis zu 30 astronomische Einheiten (AU) und bis zu 50 AU so nah an der Sonne sein kann. (Eine AU ist die durchschnittliche Entfernung zwischen Erde und Sonne von 93 Millionen Meilen.) Wenn sich Pluto von der Sonne entfernt, wird erwartet, dass seine dünne Atmosphäre gefriert und als Eis an die Oberfläche fällt.
Reflektiertes Sonnenlicht, das mit Instrumenten wie dem Keck-Teleskop in Hawaii und dem Hubble-Weltraumteleskop gesammelt wurde, deutete darauf hin, dass die Oberfläche von Pluto im Gegensatz zu Charons kälter sein könnte, als sie sein sollte. Kein Teleskop, das in der Lage war, ihre Wärmeabgabe (ihre Wärme) direkt zu messen, konnte jedoch fein genug blicken, um die beiden Körper zu unterscheiden. Ihre unmittelbare Nähe stellte eine gewaltige Herausforderung dar, da sie nie weiter als 0,9 Bogensekunden voneinander entfernt sind, etwa so lang wie ein Bleistift aus einer Entfernung von 30 Meilen.
Zum ersten Mal haben Smithsonian-Astronomen, die das Submillimeter Array (SMA) auf Mauna Kea in Hawaii verwenden, direkte Messungen der thermischen Wärme aus beiden Welten durchgeführt und festgestellt, dass Pluto tatsächlich kälter als erwartet ist, sogar kälter als Charon.
"Wir alle kennen die Venus und ihren außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekt", sagte Mark Gurwell vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), Co-Autor dieser Studie zusammen mit Bryan Butler vom National Radio Astronomy Observatory. „Pluto ist ein dynamisches Beispiel für einen Anti-Treibhauseffekt. Die Natur hinterlässt uns gerne Geheimnisse - und das war eine große Sache. “
Während der Beobachtungen verwendete die SMA ihre am weitesten verbreitete Konfiguration, um hochauflösende interferometrische Daten zu erhalten, die getrennte „Thermometer“ -Messwerte für Pluto und Charon ermöglichten. Es wurde festgestellt, dass die Temperatur der eisbedeckten Oberfläche von Pluto etwa 43 K (-382 Grad F) betrug, anstatt der erwarteten 53 K (-364 Grad F), wie im nahe gelegenen Charon. Dies passt zum aktuellen Modell, dass die niedrige Temperatur von Pluto durch das Gleichgewicht zwischen dem Oberflächeneis und seiner dünnen Stickstoffatmosphäre verursacht wird, nicht nur mit der einfallenden Sonnenstrahlung. Sonnenlicht (Energie), das die Oberfläche von Pluto erreicht, wird verwendet, um einen Teil des Stickstoffeises in Gas umzuwandeln, anstatt die Oberfläche zu erwärmen. Dies ähnelt der Art und Weise, wie die Verdunstung einer Flüssigkeit eine Oberfläche abkühlen kann, z. B. Schweiß, der Ihre Haut abkühlt.
"Diese Ergebnisse sind wirklich aufregend und machen auch Spaß", sagte Gurwell. "Stellen Sie sich vor, Sie messen etwas aus einer Entfernung von fast drei Milliarden Meilen, ohne einen Hausbesuch zu machen!"
Diese Forschung wird auf dem 207. Treffen der American Astronomical Society in Washington, DC, vorgestellt.
Das Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) mit Hauptsitz in Cambridge, Massachusetts, ist eine gemeinsame Zusammenarbeit zwischen dem Smithsonian Astrophysical Observatory und dem Harvard College Observatory. CfA-Wissenschaftler, die in sechs Forschungsabteilungen unterteilt sind, untersuchen den Ursprung, die Entwicklung und das endgültige Schicksal des Universums.
Originalquelle: CfA-Pressemitteilung
