پلوتو بزرگ‌ترین ماه خود را "رنگ‌آمیزی" می‌کند!

* چه کسی تصورش می‌کرد که پلوتو مانند یک هنرمند دیوارنگار (گرافیتیست)، همدمش را رنگ‌آمیزی کرده و لکه‌ی سرخ‌رنگی به بزرگی نیومکزیکو روی آن پدید می‌آورد؟

فضاپیمای نیوهورایزنز ناسا این تصویر باکیفیت و پررنگ شده را درست پیش از گذشتن از کنار شارون، بزرگ‌ترین ماه پلوتو در روز ۱۴ ژوییه‌ی ۲۰۱۴ از آن گرفت. تصویر از همگذاری نماهای آبی، سرخ، و فروسرخی درست شده که به کمک دوربین نور دیدنی چندطیفی/رالف نیوهورایزنز (MVIC) در آن هنگام گرفته شد. رنگ‌ها پرداخته شده تا ویژگی‌های گوناگون سطح شارون نمایان شود. دانشمندان پی برده‌اند که مواد سرخ‌فام در شمالگان شارون -لکه‌تاریک موردور (Mordor Macula)- در اثر پردازش شیمیایی متانی پدید آمده‌اند که از هوای پلوتو گریخته و بر روی شارون نشسته‌اند. شارون ۱۲۱۲ کیلومتر قطر دارد و هر پیکسل این تصویر در اندازه‌ی اصلی، نمایانگر ۲.۹ کیلومتر روی آنست. تصویر بزرگ‌تر

در ژوئن ۲-۱۵، زمانی که فضاپیمای نیوهورایزنز ناسا داشت به پلوتو نزدیک می‌شد و دوربین‌هایش برای نخستین بار کلاهک قطبی سرخ‌رنگ شارون، بزرگ‌ترین ماه پلوتو را دیدند، دانشمندان ماموریت دو چیز را فهمیدند: یکی این که تاکنون چنین چیزی را در هیچ جای دیگری در سامانه‌ی دیگری ندیده بودند، و دیگری این که تا نمی‌فهمیدند داستانش چیست نمی‌توانستند آرام بگیرند.

اکنون دانشمندان پس از بررسی عکس‌ها و داده‌های دیگری که نیوهورایزنز از دیدار تاریخی خود با سامانه‌ی پلوتو در ژوییه‌ی ۲۰۱۵ فرستاده بود، سرانجام فکر می‌کنند به راز آن پی برده‌اند. چنانچه در نشریه‌ی علمی بین‌المللی نیچر نوشته‌اند، سرخی قطب شارون دستاورد خود پلوتو است: گازهای متانی که از جو پلوتو می‌گریزند و به "دام" گرانش شارون می‌افتند، در آنجا بر روی سطح سرد و یخی شارون نشسته و یخ می‌زنند. سپس تابش پرتوی فرابنفش خورشید تغییراتی شیمیایی در این متان پدید آورده و آن را به هیدروکربن‌های سنگین‌تر دگرگون کرده و سرانجام به مواد آلی سرخ‌فامی به نام تولین تبدیل می‌کند.

ویل گراندی، پژوهشگر همکار نیوهورایزنز در رصدخانه‌ی لوول در فلگستف آریزونا، و نویسنده‌ی اصلی این پژوهشنامه می‌گوید: «کی فکرش را می‌کرد پلوتو یک هنرمند دیوارنگاری (گرافیتی) باشد که دارد همدمش را رنگ‌آمیزی کرده و لکه‌ی سرخ‌رنگی به بزرگی نیومکزیکو روی آن پدید می‌آورد؟ ما در هر کاوش با شگفتی‌های تازه‌ای غافلگیر می‌شویم. طبیعت در به کار بردن قوانین بنیادی فیزیک و شیمی برای آفرینش چشم‌اندازهای دیدنی یک مبتکر شگفت‌آور است.»

دانشمندان بررسی‌هایی که روی عکس‌های پرجزییات شارون انجام داده بودند را با مدل‌های رایانه‌ای از شیوه‌ی دگرگونی یخ‌های قطب‌های شارون درآمیختند. دانشمندان ماموریت نیوهورایزنز پیش از این گمان برده بودند که متان از هوای پلوتو در قطب شمال شارون به دام افتاده و به آرامی به موادی سرخ‌فام تبدیل شده، ولی هیچ مدلی برای پشتیبانی از این نظریه نداشتند.

گروه نیوهورایزنز داده‌های این فضاپیما را زیر رو رو کردند تا بفهمند آیا شرایط آب و هوایی روی شارون -که به اندازه‌ی تگزاس است و قطری حدود ۱۲۱۲ کیلومتر دارد- توانایی گیر انداختن و پردازش گاز متان را دارد یا نه. مدل‌های مدار ۲۴۸ ساله‌ی پلوتو و شارون به گرد خورشید نشان‌دهنده‌ی گونه‌ای شرایط آب و هوایی خشن در قطب‌های شارون است، جایی که ۱۰۰ سال را پیوسته در نور خورشید می‌گذراند و ۱۰۰ سال بعدی را پیوسته در تاریکی. دمای سطحی در این زمستان بلند تا ۲۷۵- درجه‌ سانتیگراد پایین می‌آید، به اندازه‌ای سرد که گاز متان یخ می‌زند.

گراندی می‌گوید: «مولکول‌های متان آنقدر پیرامون سطح شارون جست و خیز می‌کنند تا سرانجام یا دوباره از چنگ گرانش شارون گریخته و به فضا برگردند یا روی قطب سرد آن فرود بیایند و پوششی نازک از یخ متان روی آن بسازند که تا بهار بعدی و تابش دوباره‌ی آفتاب دوام می‌آورد.» ولی در همان حال که یخ متان به سرعت فرازیده (تصعید) می‌شود، هیدروکربن‌های سنگین‌تری از آن پدید آمده‌ و روی سطح به جا می‌مانند.

مدل‌ها هم این را نشان دادند که در بهار شارون، تابش دوباره‌ی آفتاب باعث تبدیل سریع متان یخ‌زده به گاز می‌شود. ولی هیدروکربن‌های سنگین‌تری که در همین فرآیند فرازش (تصعید) پدید می‌آیند روی سطح می‌مانند.

نور خورشید به تابیدن بر مواد سرخ‌فامی که روی سطح مانده‌اند -به نام تولین- ادامه می‌دهد. کم کم با تکرار این فرآیند پس از میلیون‌ها سال، این مواد روی قطب‌های شارون انباشته می‌شوند. قطب دیگرِ شارن اکنون زمستان تاریکش را می‌گذراند و نیوهورایزنز تنها توانسته آن را به کمک نوری که از روی خود پلوتو می‌تابد ("پلوتوتاب"، مانند زمین‌تاب) ببیند. این مشاهدات نیوهورایزنز وجود این فعالیت را در آن قطب نیز تایید کردند.

آلن استرن، پژوهشگر اصلی نیوهورایزنز از بنیاد پژوهشی جنوب باختر، و نویسنده‌ی همکار پژوهش می‌گوید: «این پژوهش یکی از بزرگ‌ترین رازهای شارون، ماه غول‌پیکر پلوتو را برای ما فاش کرد، و همچنین این احتمال را به ذهن ما آورد که چه بسا دیگر سیاره‌های کوتوله‌ی کمربند کویپر هم با ماه‌هایشان درگیر همین فرایند، یا حتی "تراوش جوی" گسترده‌تری باشند.»

--------------------------------------------

به کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان بپیوندید:

http://telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:

NASA - New Horizons - Pluto - moon - Charon - solar system - Nature - methane - pole - hydrocarbon - organic material - tholin - Will Grundy - New Mexico - Lowell Observatory - Flagstaff - Arizona - Texas - sublimate - Pluto-shine - Alan Stern - Southwest Research Institute - planet - Kuiper Belt - infrared - Ralph/Multispectral Visual Imaging Camera - MVIC - Mordor Macula

منبع: nasa

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان