PLUTONOV prirodni satelit, Haron, ima neobično crvenkasto područje na sjevernom polu. Otkako je letjelica New Horizons 2015. izbliza snimila ovaj mjesec, znanstvenici razmišljaju o tome zašto Haron ima svoju crvenu kapu.
Na početku su pretpostavljali da je ovo područje zapravo metan koji je dospio s površine Plutona i da je postao crvenkast zbog izloženosti sunčevom ultraljubičastom svjetlu. No, tu je hipotezu trebalo nekako testirati.
Sada je kombinacija modela i laboratorijskih eksperimenata pokazala da ove pretpostavke nisu daleko od istine, osim u jednoj pojedinosti.
Zašto Pluton ima crvenkasta područja?
"Prije New Horizonsa, najbolje Hubbleove slike Plutona otkrivale su samo nejasnu mrlju reflektirane svjetlosti", rekao je planetarni znanstvenik Randy Gladstone s instituta Southwest Research Institute (SwRI) u SAD-u.
"Pored svih fascinantnih stvari otkrivenih na površini Plutona, letjelica je otkrila jednu neobičnu značajku na Haronu - crvenu kapu na njegovom sjevernom polu", dodao je.
Crvena boja nije nešto neobično za nebeska tijela bogata željezom, poput Zemlje ili Marsa. Ali u smrznutim dijelovima Sunčevog sustava, crvenkasto područje vjerojatnije ukazuje na prisutnost raznolike skupine spojeva zvanih tolini, piše Science Alert.
Na Plutonu, koji također ima crvenkaste dijelove, vjerojatno se radi o metanu. Da bi on postao tolin, treba apsorbirati vrlo specifičnu boju UV svjetla (Lyman-alfa zračenje), a New Horizons je otkrio uzorak tolina na njegovoj površini. Međutim, znanstvenike je iznenadio pronalazak ove boje i na kapi njegovog mjeseca.
Problem s metanom
Pretpostavljali su da je metan s Plutona nekako stigao do Harona. No problem je bio period potreban da se plin slegne i zamrzne u tako izrazito difuznu mrlju. Naime, mada ovaj prirodni satelit prima jako malo svjetlosti sa Sunca, proljetno razdoblje je moglo biti dovoljno da otopi mraz od metana i ponovo ga makne s površine.
Kako bi utvrdili što se stvarno dogodilo, stručnjaci su modelirali gibanje planeta. Relativno iznenadno zagrijavanje sjevernog pola odvijalo bi se tijekom nekoliko godina; što je zapravo kratak period mjesečeve 248-godišnje orbite oko Sunca. Za vrijeme ovog kratkog razdoblja, mrlja metana debljine samo nekoliko desetaka mikrona isparila bi na jednom polu te bi se počela smrzavati na drugom.
Uglavnom, modeli su pokazali da bi ova situacija prekratko trajala za to da veći dio smrznutog metana apsorbira dovoljne količine zračenja kako bi postao tolin. No, druga je priča ako se radi o etanu.
"Etan slabije isparava od metana"
"Etan slabije isparava od metana i ostaje zamrznut na površini Harona dugo nakon proljetnog izlaska sunca. Izloženost Sunčevom vjetru može pretvoriti etan u trajne crvenkaste površinske naslage", rekao je planetarni znanstvenik Ujjwal Raut.
I testovi provedeni u laboratoriju su pokazali da se metan na polovima može transformirati u etan. Postojao je samo jedan problem, Lyman-alfa zračenje neće pretvoriti etan u crvenkasto područje. Ali to ne isključuje ugljikovodik. Nabijene čestice koje dolaze sa Sunca tijekom duljeg razdoblja i dalje bi mogle generirati sve duže lance ugljikovodika koji bi Haronu mogli podariti njegovu karakterističnu crvenu kapu.
"Mislimo da ionizirajuće zračenje solarnog vjetra razgrađuje polarni mraz koji se kuhao na Lyman-alfa zračenju kako bi se sintetizirao sve složeniji, crveniji materijal", rekao je Raut.
Istraživanje naziva Extreme Exospheric Dynamics at Charon: Implications for the Red Spot objavljeno je u časopisu Science and Geophysical Research Letters.