Толщина атмосфер Плутона и Земли — сравнение от NASA
Ученые продолжают обрабатывать данные, присланные зондом New Horizons. Сейчас аппарат отправил всего около 1-2% полученных во время пролета мимо Плутона данных. Но и этой информации хватает для того, чтобы делать интересные выводы о составе и строении атмосферы карликовой планеты. Как оказалось, толщина атмосферного слоя Плутона составляет около 1,6 тысяч километров. Верхний слой представлен молекулярным азотом, а около поверхности в составе атмосферы обнаружены метан и сложные углеводородные соединения.
Стоит отметить, что информация об атмосфере Плутона, позволившая сделать такие выводы, была получена через час после сближения New Horizons с Плутоном. В этот момент станция находилась в тени планеты, и при помощи спектрографа Alice удалось наблюдать динамику поглощения УФ-излучения Солнца молекулярным азотом атмосферы, в зависимости от изменения уровня освещения Плутона.
Спустя полтора часа с момента сближения, еще один инструмент аппарата, SWAP (Solar Wind around Pluto), помог обнаружить у Плутона плазменный «хвост», образованный молекулярным азотом, ионизуемым УФ-излучением Солнца. Азоту вполне достаточно излучаемой нашей звездой энергии для преодоления гравитации Плутона, которая довольно слаба. Кстати, как показали предварительные исследования, магнитосферы у карликовой планеты нет.
Ученые предполагают, что солнечный ветер формирует около Плутона ударную волну, плюс уже упомянутый выше плазменный холодный хвост. Пока что точный размер «хвоста» и его состав ученые не сообщают.
Также оказалось, что Плутон довольно быстро теряет атмосферу — скорость ухода вещества в космическое пространство составляет 500 тонн в час. Тот же Марс теряет всего около тонны вещества в час.
Комментарии (19)
cjfynjy
20.07.2015 13:02Меня всё это время мучает вторая картинка, кстати. Почему восход на этой диаграмме левее заката? Небесное тело вращается «вправо» на такой проекции, по определению самой этой проекции (север определяется по правилу правой руки по вращению вокруг оси). В этом случае восход должен быть правее любой горизонтальной линии, проходящей через освещенную часть поверхности, а она, в свою очередь, правее заката, а не наоборот.
danaki
20.07.2015 14:15Почему Земля не теряет атмосферу таким же образом?
cjfynjy
20.07.2015 14:20+1Еще никто точно не знает, почему именно Плутон теряет атмосферу таким образом (основная гипотеза — в ближайшей точке орбиты лёд испаряется, в дальней — основательно замерзает). Пока не знаем ответа на этот вопрос, сравнивать с Землей еще рано.
Кроме того, у Земли сфера Хилла гораздо меньше, чем у Плутона, т.к. Земля намного ближе к Солнцу. Это влияет в том числе и на то, на каком расстоянии частицы газа могут быть удержаны гравитацией планеты. У Земли на некотором расстоянии атмосферы попросту нет (а т.к. орбита почти круговая, это крайне мало меняется со временем года); у Плутона благодаря большой сфере Хилла атмосфера простирается далеко, но ее верхний слой «летом» улетает (см. предыдущий абзац).
jar_ohty
20.07.2015 16:42+5Теряет. Только Земля теряет таким образом только водород и гелий, а Плутон теряет азот. Будет ли та или иная молекула диссипировать в космос, зависит от соотношения тепловой скорости данной молекулы и второй космической скорости планеты.
Плюс еще сдувание атмосферы солнечным ветром. На Земле атмосфера защищена от него магнитным полем.
a1exDi
20.07.2015 15:12Всегда интересовало, как они с таких больших расстояний получают и отправляют данные?
bejibx
20.07.2015 15:57+4На самом деле обычные радиоволны. Проблема в том, что передавать сигнал с Земли легко — мощность антенн на Земле практически не ограничена, а на космический корабль можно поставить очень чувствительные датчики, так как отсутствуют фоновые помехи. Проблема кроется в передаче данных обратно с аппарата — запас энергии на нём сильно ограничен, а на Земле приходится снижать чувствительность приёмника из-за техногенных электромагнитных помех. Поэтому и скорость передачи данных такая низкая.
askbow
20.07.2015 17:43+1А прорабатывали ли варианты с сетью спутников-ретрансляторов? Так ведь приёмник можно установить довольно далеко от большинства техногенных источников помех, вносящей свои искажения атмосферы и что там ещё есть.
Или это просто не рентабельно, учитывая малое число аппаратов, которым требуется дальняя связь?amartology
20.07.2015 18:06+6Вокруг Марса летает ретранслятор Mars Reconnaissance Orbiter, работающий с марсоходами.
bejibx
20.07.2015 18:14+1Тут уже я сам профан, но полагаю что причина кроется именно в этом. Вероятно, построить несколько здоровенных тарелок на планете всё таки дешевле, чем разработать и вывести на орбиту группирову спутников-ретрансляторов. У «Новых горизонтов» достаточно энергии чтобы передать радиосигнал на Землю самостоятельно, пусть это и потребует много времени — в данном случае это не существенно. Примером аппаратов, работающих через ретрансляторы является марсоход «Opportunity», передающий данные через орбитальный аппарат «Mars Odyssey».
Кстати, из новых технологий в области космической связи читал про 2 интересные вещи:
1. Передача данных лазером (то-есть оптическое излучение). Вроде бы уже сейчас активно тестируется. Из основных плюсов — гораздо меньшее энергопотребление, из минусов — необходимость очень точной взаимной ориентации приёмника и передатчика.
2. Разработка универсального протокола передачи данных, который позволит обмениваться данными между любыми космическими аппаратами. Это позволит любой аппарат использовать в качестве ретранслятора.
amdf
20.07.2015 20:31+4Интересно, какое атмосферное давление на поверхности.
Alexey2005
20.07.2015 22:38Сильно подозреваю, что от атмосферы там одно название. Небось, в вакуумных лампах плотность остаточного газа выше…
Nubus
21.07.2015 01:40+3В таком случае он бы не терял по 500 тонн массы. Основная масса газа будет все равно около поверхности, и она будет значительно выше ваших значений.
valemak
>>> Также оказалось, что Плутон довольно быстро теряет атмосферу
Интересно, почему ещё не растерял полностью за миллиарды лет…
cjfynjy
Он сейчас подходит к ближайшей к Солнцу точке своей орбиты, сейчас там жарче всего. Подлетает ближе к Солнцу — лёд начинает таять и испаряться, улетает дальше — атмосфера частично замерзает и оседает на поверхности.
alexpp
Интересно, что для Плутона перигелий — это 30 а.е., а жарко — это 43 К. Вот уж лето так лето!
crmMaster
Просто какой-то Питер солнечной системы!
Lorien_Elf
Магадан же!