여행 대기로 인한 명왕성 달 카론의 이상한 붉은 반점

명왕성

2016년 9월 14일, 과학자들은 명왕성의 가장 큰 위성인 카론의 북극에 붉은 반점이 있는데 이는 명왕성의 대기로 인해 발생할 수 있다고 과학자들이 발표했습니다. 2015년 7월 비행. (이미지 제공: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute)



명왕성은 가장 큰 위성인 카론과 대기를 공유하고 있을 수 있습니다. 시각적으로 눈에 띄는 붉은 반점 위성의 북극에서.



새로운 연구에 따르면 지난 수십억 년 동안 두 세계의 조건은 명왕성의 이동 대기가 추운 위성인 카론에서 얼어붙게 하는 반면 방사선은 메탄과 질소 얼음을 톨린으로 알려진 끈적끈적한 잔류물로 빠르게 변형시킬 수 있음을 시사합니다.

이번 연구의 주저자인 윌 그런디(Will Grundy)는 이메일로 '메탄은 길고 추운 극지방의 겨울에만 표면에 달라붙을 수 있을 정도로 휘발성이 있다'고 말했다. 애리조나주 로웰 천문대의 행성 과학자 그런디는 NASA의 뉴 호라이즌스 미션의 일부입니다. 2015년 7월 명왕성의 역사적인 비행 . 지난 수십억 년 동안 Charon의 조건을 모델링한 후 그와 그의 동료들은 명왕성의 메탄이 얼어붙은 후 방사선이 수소를 제거한다는 것을 발견했습니다. (메탄은 수소와 탄소로 구성되어 있습니다.) 남은 탄소는 다른 분자와 결합하여 더 무거운 물질 조각을 만들어 온도가 따뜻해진 후에도 달라붙을 수 있습니다. [NASA의 New Horizons에 의한 놀라운 명왕성 비행 사진]



'점점 더 많은 조각이 결합함에 따라 점점 더 크고 탄소가 풍부하고 복잡한 분자가 생성되어 너무 복잡해져서 화학명을 부여하려 하지도 않고 '유기 분자'와 같은 일반적인 용어로 설명하면 됩니다. 또는 '톨린스'라고 Grundy는 말했습니다. '이것이 붉은 색을 내는 것입니다.'

이 연구는 9월 14일 저널 온라인에 게재되었습니다. 자연 .

포착된 분위기

뉴 호라이즌스가 명왕성의 역사적인 비행을 할 때 왜소행성 주변의 위성도 연구했습니다. 이 위성들 중 가장 큰 카론은 명왕성 크기와 거의 비슷하여 많은 과학자들이 이 쌍을 명왕성으로 분류합니다. 이중 행성 시스템 . New Horizons는 거대한 달이 북극에 붉은 반점을 가지고 있음을 밝혔습니다.



New Horizons 우주선, Grundy 및 기타 많은 사람들이 즉시 측정한 초기 측정을 기반으로 합니다. 붉은 반점이 톨린으로 만들어졌다고 추측 명왕성의 대기가 카론으로 이동하여 생성되었습니다. 그들은 물질의 일부가 얼 수 있고 나중에 방사선이 그것을 톨린으로 전환시킬 수 있다고 이론화했습니다.

명왕성의 작은 크기는 대기의 많은 부분을 유지하는 데 문제가 있음을 의미합니다. 많은 과학자들은 뉴 호라이즌스가 방문할 때까지 대기가 많이 남아있을 것인지 의문을 제기했습니다. 관측에 따르면 명왕성은 주위의 많은 가스를 보유하고 있지만 일부는 여전히 왜소 행성의 손아귀에서 벗어납니다.

명왕성의 붉은 반점



명왕성 위성 카론의 붉은 반점은 2015년 7월 14일 명왕성에 가장 가까이 접근하기 직전에 NASA의 New Horizons 우주선이 촬영한 이 향상된 컬러 이미지에서 명확하게 볼 수 있습니다. 붉은 영역은 비공식적으로 Mordor Macula라고 명명되었습니다.(이미지 제공: NASA/JHUAPL/SwRI)

Grundy는 '명왕성의 대기는 방사상 바깥쪽으로 모든 방향으로 빠져나가지만 카론의 중력은 그 흐름의 몇 퍼센트를 차단할 만큼 충분히 강합니다. [ 명왕성의 Moon Charon에 거대한 협곡을 통해 비행 | 동영상 ]

명왕성의 포착된 대기가 카론의 붉은 반점이 될 확률을 측정하기 위해 Grundy와 동료들은 달의 역사 동안 온도가 어떻게 변했는지 모델링했습니다. 카론의 겨울은 춥고 극지방 온도는 가장 추울 때 절대 영도(화씨 영하 459.67도 또는 섭씨 영하 273.15도)보다 몇 도 정도 높습니다. 겨울이 너무 오래 지속되기 때문에(지구 100년이 훨씬 넘음) 유입된 대기는 얼기에 충분한 시간이 있습니다.

카론의 적도 부근의 따뜻한 온도는 표면에 떨어지는 물질을 줄여주기 때문에 붉은 반점이 달의 표면을 가로질러 확장되지 않습니다. 카론 자체는 너무 작아서 자체 가스 대기를 오래 유지하기에는 너무 작아서 100년의 겨울이 끝나면 대기가 증발하여 더 큰 탄화수소를 남깁니다.

Grundy는 '대부분의 경우 Charon의 표면은 메탄이 달라붙기에는 너무 따뜻하기 때문에 Charon의 표면에 도달하게 하는 메탄 분자는 다시 우주로 탈출하거나 달라붙을 수 있을 만큼 추운 곳을 찾을 때까지 튕겨져 나갑니다.'라고 Grundy는 말했습니다. . '겨울 극지방은 메탄이 달라붙을 만큼 충분히 차가워집니다. 그래서 메탄은 그곳에 축적되지만, 봄에 태양이 다시 뜨고 다시 따뜻해질 때까지만입니다.'

카론의 겨울

카론의 긴 겨울 동안, 태양과 은하계 우주선의 복사는 온도가 상승해도 빠르게 증발하지 않는 더 무거운 물질로 대기를 전환했습니다. 겨울 극이 태양을 향해 뒤로 기울어져 봄이 오면 남아 있던 메탄과 질소가 증발하여 물질만 남게 되었습니다. 표면에 붉은색 유기물 발견 . Grundy와 그의 팀은 Charon의 10억 년 동안 극지방에서 약 30센티미터(12인치)의 톨린이 생산될 것으로 추정합니다. 이 과정은 오늘 겨울 극지방에서 계속되어야 하며 재료가 서서히 붉은 반점을 형성해야 합니다.

카론의 남극은 비행 중 어둠에 가려져 있었지만, 연구자들은 명왕성의 낮에 반사되는 빛을 분석하여 조명과 무관한 느린 흐림을 식별했으며, 이는 남극도 자체 지점을 자랑할 수 있음을 시사합니다.

'빨간색이라고 말할 수 있는 색상 데이터는 없지만 명왕성 빛이 비추는 흑백 이미지에서는 북극 주변에서 볼 수 있는 것과 같은 어둠과 크기가 비슷한 어두워짐을 보여줍니다.' 그런디가 말했다. '지구에서처럼 두 극이 교대로 겨울 극이 됩니다.'

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