Kun odotamme uusia kuvia ja tietoja New Horizonsin Pluto-järjestelmän lentotavasta, joka välitetään Maahan, yksi pala Pluto-Charon-palapelissä, jota tutkijat odottavat oppivan lisää, on salaperäinen ”tumma napa” Charonissa. Heti lentosuunnan jälkeen lähetetyt kuvat paljastavat Charonin pohjoisnapa-alueen olevan paljon tummempia kuin sitä ympäröivät vaaleamman väriset materiaalit, ja siihen on itse asiassa punertava valettu.
New Horizons -tiimi sanoo, että punainen napa näyttää olevan ohuesta tumman materiaalin talletuksesta erillisen, terävästi rajoitetun, kulmaisen ominaisuuden - kenties ja vaikutusaltaan - yläpuolella, ja tutkijat toivovat oppivansa lisää tutkimalla korkearesoluutioisia kuvia, joita tällä hetkellä palataan takaisin Maahan avaruusaluksesta.
Carly Howett, Lounais-tutkimusinstituutin vanhempi tutkija, on yksi tutkijoista, jotka tutkivat mysteeriä, mikä aiheuttaa tämän värieron ja miksi se näkyy Charonin pohjoisnavalla.
"Tarkasteltaessa Charonia on erittäin selvää, että pohjoinen napa-alue on paljon punaisempi kuin muu kuu", Howett sanoi New Horizons -sivuston viestissä. "Pintojen väri vaihtelee, kun joku niistä muuttuu."
Mikä on tämä punainen materiaali? Tällä hetkellä johtava teoria on, että materiaali Pluton ilmakehästä putoaa Charoniin ja että se on napautunut napa-alueelle ns. "Kylmäloukkuun".
Charonin napoissa on niin kylmää - lämpötilat vaihtelevat vain vähän lämpimämmäksi kuin absoluuttinen nolla, välillä -433 - -351 ° F (-258 ja -213 ° C) - että kaikki siellä asettuvat kaasut jäädyttäisivät kiinteitä pakokaasun sijasta. Äärimmäisen kylmien lämpötilojen ja aurinkosäteilyn yhdistelmällä materiaali muuttuu uudeksi aineeksi, ja se tarttuu napaan. Howett sanoi, että todennäköisesti se ei katoa minkään kausivaihtelujen kanssa Charonissa.
"Tiedämme, että Pluton ilmapiiri on pääosin typpeä, jossa on jonkin verran metaania ja hiilimonoksidia", hän sanoi, "joten odotamme, että nämä samat ainesosat päättävät hitaasti Charonin talvinavan. Jäätyneet jäätelöt sublimoituvat jälleen heti, kun Charonin talvipaalu palaa takaisin auringonvaloon, paitsi yksi tärkeä yksityiskohta: auringonsäteily modifioi näitä jäätä tuottamaan uuden aineen, jolla on korkeampi sublimoitumislämpötila ja joka ei voi sublimoitua ja paeta sitten Charon.”
Mikä on uusi aine? Tutkijat eivät voi vielä sanoa varmasti, mutta se voi olla tholin.
Mikä on tholin? Carol Sagan ja hänen tiiminsä Cornellissa tekivät Tholinsin ensimmäistä kertaa laboratoriossa 1970-luvulla. Planetary Society -sivustolla tholineista kirjoittaneen planeettatieteilijän Sarah Hörstin mukaan Sagan ja hänen tiiminsä ottavat kosmeettisesti merkittävien kaasujen seoksia ja säteilyttävät niitä erilaisilla energialähteillä. Tuloksena oli ”ruskea, joskus tahmea jäännös”, kuten Sagan kuvasi niitä paperissaan, jonka hän kirjoitti vuonna 1979.
Hörst sanoi, että Sagan ja joukkue "etsivät vastauksia kysymyksiin, jotka vaihtelivat" miksi iso punainen piste on punainen "ja" miten maapallon elämä sai alkunsa ", ja prosessin aikana tuotettiin materiaalia, jota ei ollut nimetty."
He keksivät nimen ”tholin” ja teorioivat, että tholiinit voisivat olla maapallon primitiivisten valtamerten osa ja siten elämän alkuperän kannalta merkityksellisiä.
Hörst kirjoitti artikkelissaan: “Olen opiskellut tholiinia melkein vuosikymmenen ajan ja kokemukseni mukaan tholiinin yleisimmät synonyymit ovat“ gunk ”,“ brown gunk ”ja“ monimutkainen orgaaninen gunk ”. Tholiinia kuvataan usein myös "tervamaisena" aineena. Termit, kerogeeni, bitumi, öljy, asfaltti jne. Ilmaisevat kaikki aineita, jotka ovat tietyllä tavalla mahdollisesti samanlaisia kuin tholiini. Nämä materiaalit ovat kuitenkin kaikki syntyneet elämästä; ne ovat bioottisia. '”
Lisätietoja Charonin pohjoisnavalla tapahtuvasta on todella kiehtovaa. Tholiinit voivat olla samaa materiaalia, jotka antavat Plutolle sen punertavanruskean sävyn myös joillakin alueilla.
Howett kertoi Space Magazine -lehdelle, että New Horizonsin tärkein instrumentti, joka todella purkaa koostumustiedot, on LEISA (Linear Etalon Imaging Spectral Array).
"Tämä instrumentti tarkkailee 250 aallonpituutta välillä 1,25 - 2,5 mikronia, joten se sopii erinomaisesti kiinteiden ominaisuuksien spektrin allekirjoituksen havaitsemiseen", hän sanoi sähköpostitse. "Emme tiedä tarkalleen tholiinin koostumusta Charonissa (monia erilaisia tyyppejä on mahdollista), mutta LEISA: n avulla voimme etsiä eroja Charonin poikkeavan punaisen alueen ja sitä ympäröivien välillä - antaaksemme meille joitain vinkkejä pintakoostumuksen muutos ja ”tholin” raaka-aineet ”.
Esimerkiksi Howett sanoi, että he ehkä näkevät enemmän syaanivetyä (HCN) pohjoisnavan alueella, mikä avaa paljon monimutkaisia kemiallisia vaihtoehtoja.
"Alamme hankkia näitä tietoja muutaman seuraavan viikon aikana, joten toivottavasti meillä on vastauksia pian!" hän sanoi.
Lisätietoja: New Horizons -sivusto, The Planetary Society
