האטמוספירה של פלוטו היא מעטפת האוויר המסתורית ביותר של מערכת השמש. ראשית, כי נראה שהוא מנותק מהמשטח, מופרד בוואקום. חלק מחלקיקיו מגיעים לכרון. שנית, הצפיפות הממוצעת שלו גבוהה פי כמה מצפיפות האטמוספירה של כדור הארץ. עם זאת, הגזים מהם הוא מורכב, אבוי, אינם מתאימים לאנושות. ושלישית, האטמוספירה של כוכב הלכת פלוטו היא תופעה משתנה. בהתחשב בצפיפותו ובמסתו, הוא מסוגל להתאדות במהלך מה שנקרא "קיץ" על הפלנטה. אם אתה מעוניין בתופעות אלו ובתופעות רבות אחרות המתרחשות על פלוטו, אנו מציעים לך לצלול לתוך עולמו.
היכן לחפש את כוכב הלכת התשיעי?
פלוטו הוא העצם התשיעי מהשמש, הנכלל בקטגוריית כוכבי לכת ננסיים SS. פשוטו כמשמעו במאה הקודמת, הוא תפס את מקום הכבוד של הכוכב הרחוק ביותר מהכוכב שלנו. מאוחר יותר התגלה שהעצם הוא חלק מחגורת קויפר, ומבחינת הפרמטרים שלו הוא אפילו קטן במעט מכמה מכוכבי הלכת הננסיים האחרים שנמצאים בטבעת האסטרואיד הזו. מסלולו של פלוטו הוא הגדול ביותר במערכת שלנו, מכיוון שמהפכה שלמה סביב השמש כאן נמשכת 248 שנות כדור הארץ.בעידן שלנו, לאסטרונומים יש הזדמנות לצפות בקיץ הפלוטוני. עובדה זו חיובית גם מכיוון שכוכב הלכת קרוב ככל האפשר לשמש, הוא נראה בבירור יותר בטלסקופים. במהלך תקופה זו, גם האווירה של פלוטו נצפית בצורה מושלמת. בתחילה, קיומו הוכח באופן היפותטי, אך מאוחר יותר ניתן היה לשקול את מעטפת האוויר הודות לאופטיקה.
פותחים את האווירה
כוכב הלכת פלוטו עצמו התגלה די לאחרונה - ב-1930. היא תועדה כאובייקט התשיעי מן המניין של ה-SS ונראה היה שהיא נשכחה לזמן מה. בשנות ה-80 התחדשו התצפיות על כוכב הלכת. רוב התמונות צולמו הודות לטלסקופ האבל, שחשף בפנינו את סודות החלל. בשנת 1985 התגלתה לראשונה האווירה של פלוטו. ניתן היה לקבוע את הרכב פגז האוויר בצורה מתמטית, שכן לא ניתן היה לשגר מעבורת לנטילת דגימות אוויר. במקביל לכך, נחקרו גם פני השטח של כוכב הלכת. כפי שהתברר, הוא מורכב מקרח יבש גבישי, המורכב ממימן ומים עצמם. למרות העובדה שכוכב הלכת מוצק, כמו כדור הארץ, פני השטח שלו הם שמתאדים ויוצרים פער אוויר. מכיוון שההרכב של שני המרכיבים הללו זהה, מה שמקל מאוד על עבודתם של אסטרונומים.
Component Chemistry
לפני שנעבור לחקור את התכונות והאינטראקציות של גזים שונים בחלל, הבה נבחן ממה מורכבת האטמוספירה של פלוטו. זו קליפה עבה למדי, הרוחבששווה ל-3,000 קילומטרים. הוא מבוסס על חנקן - הוא תופס 99% מכלל המרחב האווירי. 0.9 אחוז הוא פחמן חד חמצני והשאר הוא מתאן. כל הגזים הללו מרחפים סביב כדור הארץ מכיוון שהם מתאדים מהקרח המכסה את פני השטח שלו. עם הזמן, תהליך האידוי עולה בקנה מידה, ובגלל כך גדלה גם האטמוספרה של פלוטו. יחד עם זאת, ההרכב שלו נשאר זהה, אבל הסובלימציה מקבלת קנה מידה גלובלי יותר. הדבר כרוך בעלייה בטמפרטורה של הגוף השמימי, כמו גם עלייה בשדה הכבידה שלו. אולי בעתיד שאי אפשר להשוות אותו לחיי אדם, פלוטו יהפוך לכוכב ראוי למגורים.
פגז האוויר של פלוטו בקיץ
כבר אמרנו שעכשיו, בהסתכלות דרך טלסקופ בפלוטו, אנחנו יכולים לראות איך הקיץ עובר שם. במהלך תקופה זו, כוכב הלכת קרוב ככל האפשר לשמש ומתחמם נהדר. ברגע זה נוצרה האטמוספירה הגזית של פלוטו, אותה הצליחו חוקרים ארציים לראות דרך טלסקופים. בקיץ, עקב אפקט החממה, המתרחש בהשפעת אור השמש, מתרחש אידוי. רק כאן הקרח על פני השטח הופך לא למים, אלא מיד לגז, מכיוון שאין כוח משיכה על פלוטו. הגז הזה, המורכב ברובו מחנקן, עולה בענן מונו-ענן ענק מעל כדור הארץ, ולו במעט מתנתק ממנו ויוצר את מה שמכונה שכבת הוואקום. כמה מולקולות של חנקן ומתאן מסוגלות להגיע אל פני השטח של כרון. בזכות חממת הקיץ הזולמעשה, נוכחות האטמוספירה של פלוטו הוכחה. מדענים שמו לב שלכוכב הלכת אין קו מתאר ברור, אלא הוא ממוקם כמו בתהום של ענן גדול. בבדיקה מעמיקה יותר, כל העובדות לעיל הובאו.
חורף בממלכת הקור
אם האנושות הייתה מגיעה לשיאים הטכנולוגיים של היום לפני 200 שנה, הוכחת נוכחות האטמוספירה של פלוטו הייתה לא מציאותית. בתקופה שבה כוכב הלכת הננסי מתרחק מהשמש, כל הגזים שריחפו מעליו בקיץ חוזרים אל פני השטח והופכים לחלק מהקרחונים מהם התאדו בתחילת העונה החולפת. במקרה זה, פלוטו נראה "חשוף" לחלוטין, וקווי המתאר שלו נראים בבירור דרך הטלסקופ, מכיוון שהם אינם מוסתרים על ידי מעטפת האוויר.
טמפרטורת האוויר בשכבות שונות של האטמוספירה
אנחנו רגילים לעובדה שמעטפת האוויר של כדור הארץ מתקררת ככל שאנו מתרחקים מפני השטח, ורבים מאמינים שהדברים זהים בכל כוכבי הלכת. אבל זה בכלל לא המקרה, והאווירה של פלוטו היא דוגמה מובהקת לכך. פני הכוכב עצמו קרים להפליא - 231 מעלות מתחת לאפס. אינדיקטור זה הוא אופייני לשכבה התחתונה של האטמוספירה. ככל שמתרחקים מהקרחונים הנצחיים המכסים את פלוטו, הטמפרטורה עולה. בשכבות העליונות של האטמוספירה אנו פוגשים כבר אינדיקטור של -173 מעלות, שהוא עקרונית נורמלי לסביבת החלל. יתרה מכך, יש כאן פרדוקס בולט. בקיץ, כאשר הגזים מופרדים מכדור הארץ, עבורעקב סובלימציה, פני השטח שלו מתקררים עוד יותר. זהו מה שנקרא אפקט אנטי חממה. בחורף, בשל העובדה שהגזים נעלמים ואור שמש ישיר פוגע בפלוטו, הקרחונים הנצחיים מתחממים מעט.
Pluto Sky
בשל העובדה ששדה הכבידה של כוכב הלכת הננסי הזה קטן מדי, הוא אינו מחזיק את האטמוספירה סביבו. הגזים האלה שמתאדים מוסרים מעל פני השטח, ולא מגנים בשום אופן על כוכב הלכת הזה מפני השפעות הקרינה הקוסמית והאסטרואידים. אבל גם אם תערובות אדים של חנקן ופחמן חד חמצני יכולות להתעכב על הקרום של פלוטו, אדם בהחלט לא יוכל לחיות בתנאים כאלה. בשל היעדר מימן, וגם בשל צפיפות החלל הנמוכה ביותר, האטמוספרה של פלוטו נדירה ביותר. המשמעות היא שגם כאן לא יכולה להיווצר שכבה מיוחדת שתשנה את צבע השמים בהתאם לשעה ביום. לכן, תיאורטית, בהיותך על פלוטו, לא תבחין בין יום ללילה. כדור שחור יסתובב כל הזמן לפניך, שעליו יופיעו כוכבים רחוקים וכוכבי לכת חולפים עם הבזקים בהירים.
מסקנה
עכשיו האסטרונומים הכי מתעניינים באיזו אטמוספירה יש לפלוטו. האם החישובים והתצפיות שלהם מדויקים, ועד כמה הם מתיישבים עם המציאות? בזמן הקרוב מתוכנן לשגר לוויין שיצליח להתגבר על מסלולי ענקיות הגז ולאחר מכן ינחת על פלוטו. בתיאוריה, המעבורת שתשוגר לאטמוספירה של כוכב הלכת הננסי הזה תגיעפני השטח ולהיות מסוגלים לקחת דגימות אוויר וקרח. אחרי הכל, אין יסודות כימיים הרסניים לטכנולוגיה, כמו בצדק, שם.
