Plutos Atmosphäre beginnt zu verschwinden, finden Wissenschaftler

Eine neue Studie zeigt, wie Pluto

Eine neue Studie zeigt, wie die Atmosphäre von Pluto verschwindet. (Bildnachweis: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute)



Wissenschaftler finden heraus, dass die Atmosphäre von Pluto eine seltsame Transformation durchläuft.



Der eisige Zwergplanet, der im Kuipergürtel über 4,8 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt liegt, erregte die Aufmerksamkeit der Astronomen, als er 2018 vor einem Stern vorbeizog.

Mit der Stern-Hintergrundbeleuchtung Pluto konnte das Forscherteam den Zwergplaneten und seine Atmosphäre beobachten. Mit dieser einzigartigen Sicht kamen sie zu einem überraschenden Ergebnis, das sie in einer neuen Studie beschreiben.



Die Astronomen fanden Beweise dafür, dass die Atmosphäre von Pluto zu verschwinden beginnt.

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Mit Teleskopen an mehreren Standorten in den USA und Mexiko beobachtete das Team Pluto und seine dünne Atmosphäre, die wie die Erde hauptsächlich aus Stickstoff besteht. Die Atmosphäre von Pluto wird durch den Dampfdruck des Eises auf der Zwergplanet 's Oberfläche. Wenn sich also Eis auf Pluto erwärmt, kann es die Dichte seiner Atmosphäre dramatisch verändern. laut Aussage vom Southwest Research Institute (SwRI), der Heimateinrichtung mehrerer Mitglieder des Forschungsteams.



Seit etwa 25 Jahren entfernt sich Pluto immer weiter von der Sonne, sodass seine Oberflächentemperatur sinkt. Und mit diesen jüngsten Beobachtungen fanden die Forscher Beweise dafür, dass die Atmosphäre von Pluto tatsächlich wieder auf seine Oberfläche gefriert, wenn der Zwergplanet kälter und kälter wird. Pluto ist so weit von der Sonne entfernt, dass er im Laufe der Zeit deutlich weiter entfernt (und kälter) wird, bevor er sich der Sonne in anderen Regionen seiner immensen Umlaufbahn nähert.

Dank eines Phänomens, das als thermische Trägheit bekannt ist, stiegen der Oberflächendruck und die atmosphärische Dichte von Pluto bis 2018 weiter an. Im Wesentlichen hatte Pluto Restwärme von der Sonnennähe. Die Trägheit beginnt jedoch nachzulassen und wenn Pluto kälter wird, gefriert immer mehr seiner Atmosphäre wieder auf seiner Oberfläche und 'verschwindet'.

'Eine Analogie dazu ist die Art und Weise, wie die Sonne den Sand an einem Strand erhitzt', sagte Leslie Young, Mitarbeiterin des SWRI, die die Wechselwirkung zwischen eisigen Körpern des Sonnensystems und ihren Oberflächen und Atmosphären untersucht, in derselben Erklärung.



„Das Sonnenlicht ist am Mittag am intensivsten, aber der Sand saugt die Hitze im Laufe des Nachmittags weiter auf, sodass es am späten Nachmittag am heißesten ist. Die anhaltende Persistenz der Atmosphäre von Pluto deutet darauf hin, dass Stickstoff-Eisreservoirs auf der Oberfläche von Pluto durch gespeicherte Wärme unter der Oberfläche warm gehalten wurden. Die neuen Daten deuten darauf hin, dass sie sich abkühlen“, sagte Young.

Wie haben sie das herausgefunden, indem sie nur Pluto beobachteten, wie er sich vor einem Stern bewegte?

Die Forscher beobachteten, wie der Stern verblasste, als sich Pluto vor ihm bewegte und dann wieder in Sicht kam, sobald der Zwergplanet vorbei war. Mit der Geschwindigkeit, mit der der Stern in und aus dem Sichtfeld kam, ein Übergang, der etwa 2 Minuten dauerte, konnten sie laut Aussage die Dichte der Atmosphäre des Zwergplaneten bestimmen.

Diese Methode beruht auf einer sogenannten „Okkultation“, einem Ereignis, das passiert, wenn ein kosmisches Objekt von einem anderen verdeckt wird, das vor ihm vorbeigeht. Das Studium der Bedeckungen ist in der Welt der Astronomie eine alte und ausgereifte Technik, und Forscher verwenden sie seit 1988, um die Atmosphäre von Pluto zu untersuchen, sagte Eliot Young, ein leitender Programmmanager des SwRI, in der Erklärung.

'Die New Horizons-Mission hat bei ihrem Vorbeiflug im Jahr 2015 ein ausgezeichnetes Dichteprofil erhalten, das damit übereinstimmt, dass sich die Massenatmosphäre von Pluto alle zehn Jahre verdoppelt, aber unsere Beobachtungen von 2018 zeigen nicht, dass sich dieser Trend ab 2015 fortsetzt', fügte Young hinzu und bezog sich auf die bahnbrechende NASA-Mission, die die Welt sein erster genauer Blick auf Pluto..

Bei der Beobachtung von Pluto, wie er vor dem Stern vorbeizog, bemerkte das Team einen 'zentralen Blitz' in der Mitte des Schattens des Zwergplaneten. Der Blitz, der durch die Lichtbrechung von Plutos Atmosphäre in die Mitte des Schattens verursacht wird, veränderte die Lichtkurve, die normalerweise während der Bedeckung auftritt, von einer 'U-Form' in eine 'W-Form'.

'Der zentrale Blitz im Jahr 2018 war bei weitem der stärkste, den jemals jemand bei einer Pluto-Bedeckung gesehen hat', sagte Young. 'Der zentrale Blitz gibt uns eine sehr genaue Kenntnis von Plutos Schattenpfad auf der Erde.'

Young diskutierte die Ergebnisse dieser Studie am 4. Oktober auf der 53. Jahrestagung der American Astronomical Society Division for Planetary Sciences.

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