Hubbleův teleskop zachytil povrchové a atmosférické změny na Plutu

Autor: Libor Kukliš, Rubrika: Sluneční soustava, Vydáno dne: 12.02.2010

http://gnosis9.net/view.php?cisloclanku=2010020013

Americký Národní úřad pro letectví a vesmír (National Aeronautics and Space Administration, NASA) zveřejnil 4. února 2010 sadu dosud nejdetailnějších snímků Pluta. Porovnání záběrů z Hubbleova kosmického dalekohledu v roce 1994 a v letech 2002 až 2003 odhaluje masivní atmosférické a povrchové změny na tomto tělese, které bylo v roce 2006 vyřazeno z kategorie planet a přidáno mezi plutoidy. Mění se zejména barevnost a jas povrchu Pluta. Vědci si to vysvětlují sezónním oteplováním na severní polokouli přivrácené ke Slunci. Podle Mike Browna z Kalifornského technologického institutu jsou změny na Plutu nejdynamičtější svého druhu ze všech těles ve Sluneční soustavě.

Pluto, měsíc Cháron a další dva menší měsíce, 15.2.2006 "Právě nyní se Pluto nachází téměř ve své nejbližší pozici vůči Slunci," vysvětlil profesor Brown. Je však už na cestě k odsluní a potrvá mu jedno století, než ho dosáhne. S tím jsou samozřejmě spojené velké teplotní změny.

Oběh Pluta kolem Slunce trvá 248 let. Na své značně výstřední dráze se Pluto mezi roky 1979 a 1999 dostalo ke Slunci na menší vzdálenost než Neptun. Přísluním Pluto prošlo v roce 1989 ve vzdálenosti 29,7 AU a nyní směřuje do odsluní ve vzdálenosti 49,3 AU. Řídká atmosféra, která je přibližně o 40 stupňů teplejší než povrch, je tvořena hlavně dusíkem, obsahuje však také metan a oxid uhelnatý.

Dynamické sezónní změny nastávají v důsledku sklonu eliptické dráhy Pluta. Zatímco na Zemi je za střídání ročních období odpovědný sklon rotační osy, na Plutu jsou roční období asymetrická a přechod z jara do polárního léta je na severní polokouli prudký, protože se Pluto pohybuje v blízkosti Slunce rychleji.

Pluto bylo v roce 2003 barevně o jednu pětinu až o jednu třetinu červenější než v roce 1994. Zatímco severní polokoule zjasňovala, jižní polokoule tmavla. Dramatická změna barvy nastala mezi roky 2000 a 2002. Mezi lety 1954 a 2000 pozemské dalekohledy žádné změny barvy ani jasu nezaznamenaly. Víme však, že atmosféra mezi roky 1988 a 2002 významně zhoustla.

Je možné, že pozorované změny barevnosti souvisejí s uhlíkem. Na povrchu zřejmě probíhá sublimace metanového ledu, který přechází do houstnoucí atmosféry a zanechává za sebou tmavá místa na povrchu. Zjasňování severní polokoule může být způsobeno odpařováním dusíku z ledu na pólu přivráceném ke Slunci. Nad jižním pólem pak dochází k jeho opětovnému zmrznutí, čímž se tato hemisféra stává tmavší. Přesný mechanismus však není znám. Sublimace dusíku nejspíše mění struturu ledu a námrazy na povrchu, jenž pak efektivněji rozptyluje dopadající světlo.

Počítačové modely naznačují, že na Plutu probíhají série zpětnovazebních smyček, které změny urychlují, pokračoval Dr. Alan Stern z coloradského Southwest Research Institute.

Sonda New Horizons, ilustrace Fotografie z Hubbleova kosmického dalekohledu ještě několik let zůstanou nejlepšími záběry Pluta, které máme k dispozici. Jedinou reálnou nadějí na kvalitnější informace je sonda New Horizons, která se na svou vesmírnou pouť vydala 19. ledna 2006. V roce 2015 proletí ve vzdálenosti 9600 kilometrů od Pluta a tato chvíle by měla být podle plánu využita k vědeckým měřením a fotografování. Pak by se sonda měla věnovat průzkumu prostředí Kuiperova pásu. Experty mrzí jen to, že kvůli své rychlosti New Horizons nestihne v nejvyšším možném rozlišení vyfotografovat obě polokoule Pluta.

Na snímcích z Hubbleova teleskopu je viditelná i jasná skvrna tvořená asi zmrzlým oxidem uhelnatým. Její existenci si odborníci nedokážou dost dobře vysvětlit. Proto právě na ni by se měly přednostně zaměřit přístroje umístěné na palubě sondy New Horizons. "Pro každého je tento útvar záhadou," konstatoval Marc Buie z Southwest Research Institute v Coloradu. Co zjistíme? Jaká překvapení nás čekají? A lze to vůbec předpovědět?

"Až se tam dostaneme, máme velmi dobré vyhlídky na to, že získáme takové množství informací a detailů, že všechny naše názory z období let 1990, 2000 i 2010 budou zastaralé," připustil Dr. Stern. "Proto nemám rád nějaké předpovídání. Nepředpověděli jsme říční koryta na Marsu, sopky na měsících Jupitera, ani to, že Merkur je tvořen z velké části jádrem. Je tedy opravdu možné, že i na Plutu bude pro nás něco tak překvapivého, že všechno, co jsme až dosud dělali, se bude zdát ve srovnání s tím bizarní."


Pluto, obraz sestavený ze snímků z let 2002-2003
Nejdetailnější fotografické mapy povrchu Pluta jsou sestaveny z většího počtu snímků Hubbleova vesmírného dalekohledu z roku 2002 a 2003. Trvalo čtyři roky, než se původní záběry s malým rozlišením podařilo počítačově zpracovat a spojit do výsledného obrazu.


Pluto, měsíc Cháron a další dva menší měsíce, 15.2.2006
Srovnání fotografických map povrchu Pluta z roku 1994 (nahoře) a z let 2002-2003 (dole). Bílé oblasti ukazují zmrzlý povrch planety, tmavé skvrny jsou nejspíše na uhlík bohatými místy, odkud se do atmosféry vypařil metan. Při srovnání si nelze nevšimnout zjasnění severní a ztmavení jižní polokoule. Pluto prostě není obyčejnou koulí z ledu a skály, ale dynamickým světem, který prochází radikálními atmosférickými změnami.


Zdroje:
- HubbleSite (04.02.2010, New Hubble Maps of Pluto Show Surface Changes)
- BBC News (05.02.2010, Pluto's dynamic surface revealed by Hubble images)
- Expresní astronomické informace (05.02.2010, HST tachytil na Plutu bílé, tmavě oranžové...)
- Hvězdárna Domu Kultury Uherský Brod (09.02.2010, Strakaté a červené Pluto)
- HubbleSite (22.01.2006, Pluto's Two Small Moons Officially Named Nix and Hydra)
- Osel.cz (21.09.2005, Nová mapa povrchu Pluta)
- Wikipedia (Pluto)