بلوتو وأقماره

سيتم فحص الكوكب القزم البعيد في عام 2014 بواسطة المركبة الفضائية نيو هورايزنز. حاييم مزار يلخص ما هو معروف حتى الآن عن بلوتو وشارون والقمرين الآخرين المكتشفين في السنوات الأخيرة

يتمتع بلوتو بغلاف جوي أرق بـ 10,000 مرة من الغلاف الجوي للأرض، ويتكون معظمه من النيتروجين مع كميات صغيرة من الميثان وأول أكسيد الكربون. أثناء مداره حول الشمس، خلال فصل الشتاء، يتجمد الغلاف الجوي ببطء ويسقط على الأرض. وأظهرت الملاحظات التي تم إجراؤها في السنوات الأخيرة أنه يحتوي على كميات أكبر من الميثان مما كان مقدرا سابقا، وأنه أكثر دفئا بمقدار 40 درجة مئوية مما كان يعتقد سابقا. درجة حرارتها 180 درجة مئوية ودرجة حرارة الأرض 200 درجة مئوية. كلما قمت برفع الغلاف الجوي، يصبح الجو أكثر سخونة. كل كيلومتر ترتفع درجة الحرارة بمقدار 15-3 درجة مئوية. تفسير ذلك يكمن في طبقات أو بقع الميثان الموجودة على الأرض والتي تمنع تبخر الجليد النيتروجيني (1). من المحتمل أن تكون بعض التغيرات التي لوحظت على الأرض باستخدام تلسكوب هابل قد نشأت من أحواض وحفر حديثة، على الرغم من أن معظم معالم الأرض المكتشفة ربما تكونت نتيجة لتوزيع الصقيع المتحرك على السطح بالتوازي مع حركة بلوتو حول الشمس و الدورات الموسمية. خلال الفترة الدافئة القصيرة عندما يقترب بلوتو من الشمس، يتبخر جليد النيتروجين والميثان وأول أكسيد الكربون ويثري الغلاف الجوي الذي يصبح أكثر كثافة. المناطق المضيئة تشبه ثلوج كولورادو. أما المناطق المظلمة فهي عبارة عن مواد هيدروكربونية متبقية نتيجة لأشعة الشمس فوق البنفسجية والإشعاع الكوني (2). وتبين أنه مع ارتفاع درجة حرارة الجو ترتفع درجة الحرارة بمقدار 1.5 درجة مئوية وتتضاعف كثافة الغلاف الجوي (3).

بين الأعوام 2002-2003، التقط تلسكوب هابل سلسلة من الصور الفوتوغرافية لبلوتو. وبمساعدة تقنية معالجة خاصة استمرت 4 سنوات وتضمنت 20 جهاز كمبيوتر يعمل في وقت واحد، تم الحصول على صور فوتوغرافية عالية الدقة مكنت لأول مرة من رؤية السطح بمستوى غير مسبوق من التفاصيل، على الرغم من أن ذلك لا يزال مستحيلاً. لتمييز الحفر إذا كانت موجودة. ومن الممكن ملاحظة التغيرات الموسمية التي تسري على سطح الأرض. من المحتمل أن تكون هذه التغييرات نتيجة لتبخر الجليد بعد إضاءة الشمس للسطح. يتسبب ضوء الشمس في تبخر الجليد عند أحد القطبين وتجميده عند القطب الآخر. تشهد هذه الصور الجديدة على مدى تعقيد تربة الكوكب. يمكن تمييز ظلالها بوضوح - الأبيض والبرتقالي الداكن والأسود الداكن. إن الأشعة فوق البنفسجية للشمس هي التي تخلق هذه الألوان. فهو يتحلل الميثان الموجود على الأرض ويترك عليها بقايا غنية بالكربون.

وعند مقارنة هذه الصور مع الصور الملتقطة عام 1994، رأوا بوضوح أن القطب الشمالي أصبح أكثر سطوعا والقطب الجنوبي أصبح أكثر قتامة. تشير هذه الاختلافات إلى عمليات معقدة تؤثر على السطح وأن بلوتو كوكب ديناميكي تحدث فيه تغيرات جوية مثيرة. أصل هذه التغيرات هو التغيرات الموسمية التي تتأثر بميل بلوتو ومداره اللامركزي حول الشمس، على عكس الأرض التي تتأثر فقط بميلها. يساهم هذا الطريق في حقيقة أن الفصول ليست متماثلة في الطول. يكون الانتقال من الربيع القطبي إلى الصيف أسرع في نصف الكرة الشمالي لأن بلوتو يتحرك بشكل أسرع عندما يكون مداره أقرب إلى الشمس. وفي هذه الصور، لاحظوا أيضًا نقطة مضيئة تم تحديدها على أنها غنية بشكل خاص بصقيع أول أكسيد الكربون (4).

شارون

شارون هو أكبر أقمار بلوتو. ويبلغ قطره 1200 كيلومتر، ويبعد عنه 2,000 كيلومتر، ويدور حوله مرة واحدة كل 6.6 أيام. ويتحرك بلوتو أيضًا حول نفسه مرة كل 6.6 يومًا، ولا يظهر شارون سوى جانب واحد منه. كلاهما يظهران لبعضهما البعض نفس الجانب. يشبه شارون في شكل حركته حول بلوتو قمرًا استوائيًا ثابتًا. ويبلغ قطر بلوتو 2200 كم. وهذا يعني أن بلوتو لديه قمر يبلغ قطره نصف قطره. وللمقارنة فإن قطر قمرنا يساوي ربع قطر الأرض. يمكن اعتبار نظام بلوتو-شارون كوكبًا مزدوجًا. فبينما تبلغ كثافة بلوتو 2 جم/سم1.65، فإن كثافة شارون تبلغ 10 جم/سم5 وكتلته الصخرية أقل بنسبة XNUMX% من كتلة بلوتو (XNUMX).

تشير الملاحظات الطيفية عالية الدقة إلى أن القمر ينبعث من هيدرات الأمونيا وكذلك بلورات الجليد التي تغطي أجزاء من سطحه في عملية بركانية جليدية. ويعتقد أن أصلها من تكثف الأرض. يوجد داخل القمر ماء بكميات كبيرة في حالة سائلة بفضل مصدر حراري مشع. تندلع مع الأمونيا. الأمونيا هي التي تحافظ على حالة التجميع السائلة. يتم الاختراق من خلال الشقوق والثقوب
يرتفع الماء في الخارج ويتجمد ويعود إلى الأرض على شكل جليد. وبما أن هذه العملية تحدث عدة مرات، فمن المحتمل أن تكون هناك طبقات من الجليد هناك. على الأرض تبدو وكأنها نقاط مضيئة. ويمكن رؤيتها في الأشعة تحت الحمراء القريبة. تتراوح درجة حرارة الأرض على الجانب غير المرئي من بلوتو بين -233-223 درجة مئوية. (6)

ونظرًا للقرب الشديد بين بلوتو وشارون، يمكن أن تعمل قوى المد المتبادلة القوية بينهما. ومن الممكن أن تتحرك داخلها تيارات الحمل الحراري على عمق عشرات الكيلومترات. عندما يصلان إلى نفس النقطة التي أمام شارون أو أمام بلوتو، تؤثر قوة المد والجزر لكل منهما على الآخر وتخلق نقطة الذروة، وهي نوع من قمة الموجة ومع استمرار التدفق، تصل الذروة نقطة تقع.

أقمار صغيرة

في السنوات الأخيرة، تم اكتشاف قمرين صغيرين يدوران حول نظام بلوتو-شارون. ويدور قمر واحد اسمه نيكس، ويبلغ حجمه 88 كيلومترا، حول النظام على مسافة 48,700 كيلومتر مرة كل 24.9 يوما. ويبلغ حجم القمر الثاني هيدرا 72 كيلومترا ويدور حول النظام على مسافة 64,800 كيلومتر مرة كل 38 يوما (7). ومن المحتمل أن تكون هذه كتلًا من الصخور ليس لها شكل كروي، مثل الكويكبات والأجسام الصغيرة التي تحيط بالكواكب الغازية. يبدو أنه تم التقاطها بواسطة نظام بلوتو-كرون ودخلت في مدار حوله. إذا كان الأمر كذلك، فمن المحتمل أن أجسامًا أخرى قد تم التقاطها بواسطة قوى الجاذبية لبلوتو وشارون وسحقت أسطحها.
מקורות

1."كشف الغلاف الجوي السفلي لبلوتو" 3.3. 2009
http://spacedaily.com/reports/ The_ Lower _Atmosphere_ Of_ Pluto_ Revealed_999.html

2. "بلوتو القصة الإخبارية الكاملة"
http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1996/09text/

3. "هل يمر الغلاف الجوي لبلوتو بالتجميد السريع؟" 25.9.2006
http://spacedaily.com/reports/ Does _The_ Atmosphere_ Of_ Pluto_Goes_Through_ The _Fast_ Freese_999.html

4. "هابل يلتقط بلوتو وهو يتغير مع العام" 5.2.2010
http://spacedaily.com/reports/ Hubble_ Catches _Pluto _Changing_ With_ The_ Year_999.html

5. "اغتنمت فرصة نادرة لقياس قمر بلوتو الكبير" 4.1.2006 http://www.spaceflightnow.com/news/n0601/04charon.

6."شارون: آلة صنع الثلج في حالة التجميد العميق المطلق" 18.7.2007
http://spacedaily.com/reports/ Charon_An_ Ice_ Machine _In_ The_Ultimate_ Deep_ Freeze_999.html

7.بلوتو
http://wikipedia.org?wiki/Pluto