Tiesitkö, että Plutosta tulee röntgenkuvat? Se on outoa, mikä syy siihen?

Pin
Send
Share
Send

Kansainvälinen tähtitieteellinen liitto muutti Pluton nimeämistä aurinkokunnan syrjäisimmäksi planeettaan vuonna 2006 johtuen siitä, että löydettiin monia uusia, vertailukelpoisia Kuiper-vyöobjekteja. Tästä huolimatta Pluto on edelleen kiehtovuuden lähde ja fokuspiste, jolla on paljon tieteellistä mielenkiintoa. Ja jopa New Horizons -anturin heinäkuussa 2015 suorittaman historiallisen lentosuunnan jälkeen monia mysteerejä on jäljellä.

Lisäksi NH-tietojen jatkuva analysointi on paljastanut uusia mysteerejä. Esimerkiksi äskettäinen, tähtitieteilijäryhmän tekemä tutkimus osoitti, että Chandran röntgenvalvontakeskuksen tekemä tutkimus paljasti Pluton aiheuttamien melko voimakkaiden röntgensäteilypäästöjen esiintymisen. Tämä oli odottamatonta, ja saa tutkijat ajattelemaan uudelleen sitä, mitä he ajattelivat tietävänsä Pluton ilmakehästä ja sen vuorovaikutuksesta auringon tuulen kanssa.

Aiemmin monia aurinkokappaleita on havaittu lähettävän röntgensäteitä, jotka olivat seurausta vuorovaikutuksesta auringon tuulen ja neutraalien kaasujen (kuten argon ja typpi) välillä. Tällaisia ​​päästöjä on havaittu Venetan ja Marsin kaltaisilta planeetoilta (johtuen argonin ja / tai typen läsnäolosta ilmakehässä), mutta myös pienemmiltä kappaleilta, kuten komeetat - jotka hankkivat halosia kaasunpoiston takia.

Siitä lähtien kun NH-koetin suoritti Pluton lentosuunnan vuonna 2015, tähtitieteilijät ovat olleet tietoisia siitä, että Plutossa on ilmapiiri, joka muuttaa kokoa ja tiheyttä vuodenaikojen myötä. Pohjimmiltaan, kun planeetta saavuttaa perihelion 248 vuoden kiertoradallaansa - etäisyys 4 436 820 000 km, 2 756 912 133 mailia auringosta - ilmapiiri paksunee jäätyneen typen ja metaanin sublimoitumisen vuoksi pinnalle.

Viimeksi Pluto oli perihelionissa 5. syyskuuta 1989, mikä tarkoittaa, että se oli vielä kesällä, kun NH teki lentosuunnan. Tutkiessaan Pluutoa, koetin havaitsi ilmakehän, joka koostui pääasiassa typpikaasusta (N2) ja metaanista (CH4) ja hiilidioksidi (CO 2). Tähtitieteilijät päättivät siksi etsiä merkkejä Pluton ilmakehästä tulevista röntgenpäästöistä Chandran röntgen observatorion avulla.

Ennen NH-operaation lentotapaa useimmat Pluton ilmapiirin mallit odottivat sen pidentyvän melko. Koetin kuitenkin havaitsi, että ilmapiiri oli vähemmän pitkittynyt ja että sen häviämisaste oli satoja kertoja alhaisempi kuin mitä nämä mallit ennustivat. Siksi, kuten ryhmä ilmoitti tutkimuksessaan, he odottivat löytävänsä röntgensäteilypäästöjä, jotka olivat yhdenmukaisia ​​sen kanssa, mitä NH-flyby havaitsi:

"Kun otetaan huomioon, että useimmat Pluton ilmapiirin edessä olevat mallit olivat ennustaneet sen laajentuvan huomattavasti, arvioidun häviötilanteen ollessa avaruudessa ~ 1027 10: een28 mol / s N2: n ja CH: n välillä4… Yritimme havaita [aurinko tuulen] neutraalin kaasun varausvaihtovuorovaikutusten aiheuttaman röntgensäteilyn Pluton ympäröivässä matalan tiheyden neutraalissa kaasussa ”, he kirjoittivat.

Kuultuaan Chandrassa olleen Advanced CCD Imaging Spektrometri (ACIS) -tietoja he havaitsivat, että Plutosta tulevat röntgensäteilyn päästöt olivat suuremmat kuin mitä tämä mahdollistaisi. Joissain tapauksissa aurinkojärjestelmän muista pienemmistä esineistä on saatu voimakkaita röntgensäteilypäästöjä, mikä johtuu auringonsäteiden säteilystä pienissä hiili-, typpi- ja happiyhdistetyissä pölyrakeissa.

Mutta energian jakautuminen, jonka he havaitsivat Pluton röntgenkuvien suhteen, eivät olleet yhdenmukaisia ​​tämän selityksen kanssa. Toinen tiimin tarjoama mahdollisuus on, että ne voivat johtua prosessista (tai prosesseista), jotka keskittyvät aurinkotuuliin lähellä Plutoa, mikä parantaisi sen vaatimaton ilmapiiri. Kuten he toteavat päätelmissään:

”Pluton havaittu päästö ei johda auraalisesti. Jos sironnan vuoksi se olisi hankittava ainutlaatuisella nanomittakaavan haze-jyväpopulaatiolla, joka koostuu C-, N- ja O-atomeista Pluton ilmakehässä, joka fluoresoi resonanssisesti auringon insolaation alla. Jos ajo tapahtuu varauksenvaihdolla [aurinkotuulen] pienionien ja neutraalien kaasulajien (pääasiassa CH4) pakenemaan Plutosta, sitten vaaditaan tiheyden lisäämistä ja [aurinkotuulen] vähäionien suhteellisen runsauden säätämistä vuorovaikutusalueella Pluton lähellä verrattuna naiiviin malleihin. "

Toistaiseksi näiden röntgensäteilyjen todellinen syy on todennäköisesti mysteeri. Ne korostavat myös tarvetta lisätutkimuksiin, kun kyse on kaukaisimmasta ja massiivisimmasta Kuiperin vyö-esineistä. Onneksi NH-operaation tarjoamat tiedot katoavat todennäköisesti vuosikymmenien ajan, paljastaen uusia ja mielenkiintoisia asioita Pluutosta, ulkoisesta aurinkokunnasta ja siitä, kuinka kaikkein kaukaisimmat maailmat aurinkoomme käyttäytyvät.

Tutkimus - joka hyväksyttiin julkaisemiseen lehdessä Icarus - suorittivat tähtitieteilijät Johns Hopkinsin yliopiston sovelletun fysiikan laboratoriosta (JHUAPL), Harvard-Smithsonian astrofysiikan keskuksesta, Lounais-tutkimusinstituutista (SwI), Vikram Sarabhai-avaruuskeskuksesta (VSCC) ja NASA: n vesisuihkupotkurin laboratoriosta ja Ames-tutkimuksesta. Keskusta.

Pin
Send
Share
Send