Najmniejsza i najbardziej oddalona od Słońca planeta przeżywa globalne ocieplenie. Świadczyć o tym ma trzykrotne zwiększenie ciśnienia atmosferycznego na powierzchni planety w ciągu ostatnich 14 lat. Naukowcy MIT przedstawili na konferencji prasowej wyniki uzyskane z danych zebranych podczas zakrycia gwiazdy P26 przez Plutona, które miało miejsce 20 sierpnia 2002 roku. O pierwszych wynikach tych obserwacji szeroko pisaliśmy.
Grupa naukowców z Massachusetts Institute of Technology, kierowana przez Jamesa Elliota wykorzystała dane zebrane 20 sierpnia 2002 roku przez obserwatoria Mauna Kea, Haleakala, Lick Observatory, Lowell Observatory i Palomar Observatory. Mniej przydatne okazały się dane zebrane przez mniejsze teleskopu podczas zakrycia 19 lipca 2002 roku. Uzyskane dane wskazują na zdecydowane ocieplenie się atmosfery planety.
Otrzymane rezultaty zaskoczyły naukowców, którzy jeszcze w lipcu sądzili, że atmosfera Plutona będzie się raczej ochładzać. “Dane zebrane w lipcu wskazywały, że w atmosferze Plutona zaszły zmiany w porównaniu z 1988, ale dane z sierpnia pozwoliły nam zbadać atmosferę Plutona znacznie dokładniej i ukazały znacznie dokładniejszy obraz zmian, które się dokonały” – powiedział Elliot.
Jak wyjaśnia Jay Pasachoff, profesor Williams College ocieplenie na Plutonie “nie jest powiązane z ociepleniem ziemskim. Mogło by tak być, gdyby spowodowała większa ilość promieniowania słonecznego. Jednak
Na ocieplenie mogła mieć wpływ silnie eliptyczna orbita Plutona i duży kąt nachylenia osi rotacji do orbity. Od 1989 roku pozycja Słońca na niebie Plutona zmieniła się dużo bardziej, niż dzieje się to na Ziemi pomiędzy zimą a wiosną.
Temperatura atmosfery planety waha się między -235 a -170 stopniami Celsjusza w zależności od odległości od powierzchni. Głównym składnikiem atmosfery Plutona jest azot, ten sam pierwiastek w postaci stałej znajduje się również na powierzchni planety. Może on wyparować w atmosferę, gdy zrobi się cieplej i w ten sposób zwiększyć ciśnienie wywierane na powierzchnię. Jeżeli zaobserwowane zwiększenie ciśnienia w atmosferze przekłada się na zwiększenie ciśnienia na powierzchni, co jest bardzo prawdopodobne, oznaczało by to, że temperatura lodu na powierzchni Plutona podniosła się o prawie dwa stopnie w ciągu ostatnich 14 lat.
“Zwiększenie ciśnienia można będzie wyjaśnić jeśli stwierdzi się zmniejszenie ilości światła odbijanego przez powierzchnię planety, oznacza to, że więcej energii słonecznej jest pochłaniane przez planetę” – wyjaśnia Marc Buie, astronom z Lowell Obserwatory, który zajmuje się mierzeniem ilości promieniowania słonecznego odbijanego przez Plutona.
David Tholen, astronom z Uniwersytetu na Hawajach, który w latach osiemdziesiątych zmierzył rozmiary Plutona, wykorzystując serię zaćmień planety przez Charona i serię zakryć, zauważa, iż mimo że Pluton był najbliżej Słońca w 1989 roku, ocieplenie następujące 13 lat później nie powinno dziwić. “Materiał nagrzewa się przez jakiś czas i potrzebuje czasu, żeby się ochłodzić, dlatego na Ziemi najgoręcej jest koło 14-15 a nie w czasie południa lokalnego, kiedy Słońce jest najsilniejsze” – mówi Tholen. Ponieważ okres obiegu Plutona wokół Słońca wynosi około 248 lat ziemskich, okres 13 lat po maksymalnym zbliżeniu do Słońca odpowiada dopiero godzinie 13:15 na Ziemi. – “Temperatura na Plutonie może spokojnie wzrastać jeszcze przez kolejne 13 lat“. – dodaje Tholen.
Pluton i największy księżyc
Podczas zakrycia gwiazdy przez Trytona w 1997 roku, stwierdzono, że temperatura na jego powierzchni wzrosła od czasów misji Voyager w 1989 roku. “Sonda Voyager zaobserwowała ciemny materiał unoszący się nawet 12 kilometrów nad powierzchnią księżyca, co wskazywało na jakiś rodzaj aktywności erupcyjnej” – mówi Elliot – “Na Plutonie może dochodzić do znacznie większych erupcji, bo zmiany w atmosferze są dużo większe. Zmiany zaobserwowane na Trytonie są subtelne. Na Plutonie przeciwnie“.
Naukowcy mogą badać niewielkie odległe obiekty badając zakrycia, w których biorą one udział. Określając pociemnienie gwiazdy na przestrzeni czasu mogą obliczyć gęstość, ciśnienie i temperaturę atmosfery Plutona. Obserwacje kilku zakryć dostarczają informacji o zmianach w atmosferze.
Po raz pierwszy zbadano strukturę i temperaturę atmosfery Plutona podczas zakrycia w 1988 roku. Zakrycie z lipca tego roku wskazywało, że w atmosferze zaszły duże zmiany. Zakrycie gwiazdy P131.1 20 sierpnia 2002 roku dostarczyło opisane tu, zaskakujące wyniki. “Po raz pierwszy zakrycie pozwoliło nam zbadać atmosferę Plutona tak dokładnie, za pomocą wielkich teleskopów, o rozdzielczości kilku kilometrów” – podsumowuje Elliot.
Amerykańska Agencja Kosmiczna NASA nadal rozważa, czy wysłać misję na Plutona, który pozostaje ostatnią planetą nie zbadaną z bliskiej odległości. Planowana misja New Horizons, o przygotowaniach do której informujemy Postępy misji New Horizons“>cały czas, jeśli wystartuje w 2006 roku zgodnie z planami, dotrze na Plutona po dziesięciu latach. Odpowie na pytania dotyczące powierzchni, atmosfery, budowy i środowiska kosmicznego zewnętrznych obiektów
Jeszcze przed startem misji naukowcy oczekują kolejnych owocnych obserwacji zakryć z udziałem Plutona. Szczególne nadzieje wiążą z 2,5 metrowym teleskopem SOFIA, budowanym przez NASA i Niemiecką Agencję Kosmiczną. Teleskop ten, który będzie mógł być transportowany drogą lotniczą, ma zacząć działać w 2004 roku. Dzięki specjalnemu instrumentowi HIPO będzie szczególnie przystosowany do obserwacji zakryć z udziałem obiektów takich jak Pluton.