Пролет зонда NASA «Новые горизонты» через систему Плутона в 2015 году открыл массу интересного об этой загадочной карликовой планете. В первую очередь ученых и любителей космоса поразили виды Плутона, который кажется не таким безжизненным и замерзшим, как это представлялось. Одной из наиболее популярных ландшафтных структур карликовой планеты стало знаменитое ледяное сердце – регион Томбо.
В своем новом исследовании ученые показали, что это сердце может и «биться», управляя циркуляцией в тончайшей атмосфере Плутона.
Большую часть атмосферы составляет азот с примесью оксида углерода и метана. Замороженный азот составляет значительную часть льда, формирующего то самое сердце. В течение дня тонкий слой этого азотного льда нагревается и превращается в газ. Ночью он снова оседает. Такая последовательность похожа на сердцебиение, которое разгоняет азотные ветры вокруг карликовой планеты. Этот цикл заставляет атмосферу Плутона циркулировать в направлении, противоположном вращению.
Циркулирующие части атмосферы переносят энергию, частицы льда, аэрозолей, создавая на поверхности равнины, характерные для северных и северо-западных регионов, а также ландшафтные образования в виде полос. Эти образования показывают наличие циркуляции и подчеркивают, что даже при крайне малой плотности атмосферы ветровая эрозия имеет место.
Большая часть азотного льда находится в регионе Томбо. Его левая «доля» представляет собой сплошной ледяной 1000-километровый район, лед расположен в глубине бассейна протяженностью 3 км под названием Спутник. Из-за низкой высоты здесь сосредоточена большая часть азота. Правая часть сердца состоит из высокогорий и богатых азотом ледников, опускающихся в бассейн.
Авторы исследования использовали собранные ландшафтные данные «Новых горизонтов», а также информацию об азотном льде. Затем были смоделированы климатические условия и азотный цикл на карликовой планете, что и дало сведения о циркуляции и динамике атмосферы.
На Плутоне глобальные ветры на высоте 4 км дуют на запад, в противоположном вращению направлении, что достаточно редко для Солнечной системы. Также было обнаружен относительно сильный атмосферный поток у поверхности вдоль западной границы бассейна Спутник. Такое течение вызвано не только суточным изменением концентрации азота, но и ландшафтом, ограниченным горами.
