ریزگردهای پلوتو یخ‌هایی با هسته آلی هستند

* بر پایه‌ی پژوهشی تازه، ریزگردهای هوای پلوتو می‌توانند از بلورهای یخ با هسته‌های سیانور باشند.

ریزگردها که از خُرده‌های ریز غبار، دود، یخ و چیزهای دیگر درست شده‌اند تنها منحصر به زمین نیستند- دانشمندان لایه‌های ریزگردی را در سیاره‌های بهرام، ناهید، کیوان و مشتری هم دیده‌اند.

لایه‌ی ریزگرد جوی پلوتو رنگ آبی خود را در این تصویرِ فضاپیمای نیوهورایزنز نشان می‌دهد. تصویر بزرگ‌تر

این پدیده حتی منحصر به سیاره‌ها هم نیست. تیتان، بزرگ‌ترین ماه (قمر) کیوان، تنها ماهی که از وجود ابر در آن آگاهیم نیز با پوشش ریزگردی کلفت و نارنجی‌رنگی در بر گرفته شده که ساختاری همانند مه‌دودهای زمین دارد. همچنین فضاپیمای وویجر۲ی ناسا هم ریزگرد را در جو تریتون، بزرگ‌ترین ماه سیاره‌ی نپتون دیده بود.

فضاپیمای نیوهورایزنز ناسا که در سال ۲۰۱۵ از کنار پلوتو گذشت، به گونه‌ی نامنتظره‌ای دریافت که پلوتو هم ریزگردهایی دارد که سطح یخزده‌ی این سیاره‌ی کوتوله را در آغوش گرفته‌اند. از آنجا که پلوتو، تیتان و تریتون همگی دنیاهایی یخ‌زده با جَوهایی سرشار از نیتروژن، متان، و مونوکسید کربن هستند، پژوهشگران فکر می‌کردند احتمالا همگی دارای گونه‌ی یکسانی از ریزگرد هم هستند.

پژوهش گذشته نشان داده بود که ریزگردهای تیتان دستاورد تابش پرتوهای فرابنفش خورشید هستند که واکنش‌هایی شیمیایی را در بالای جو این ماه به راه می‌اندازند. این واکنش‌ها ترکیب‌های آلی ساده‌ای پدید می‌آورند که به پیدایش مولکول‌های بزرگ‌تر و پیچیده‌تر کمک می‌کنند.

ولی اکنون دانشمندان پی برده‌اند که ریزگردهای پلوتو و تریتون احتمالا ریشه‌های بسیار متفاوتی با ریزگردهای تیتان دارند.

فضاپیمای وویجر۲ی ناسا رگه‌های تیره‌ای را روی سطح قطب جنوب تریتون دید که از یخ فشان‌های روی سطح آن پدید آمده بودند

نویسنده‌ی اصلی این پژوهش، پانایوتیس لاواس از دانشگاه رنس شامپانی-آردن در رنس فرانسه می‌گوید: «اگرچه تیتان و پلوتو بسیار مانند هم هستند، ولی ویژگی‌های ریزگردهایشان می‌تواند به شدت متفاوت باشد.»

این پژوهشگران در بررسی مدل‌های رایانه‌ایِ پیدایش ریزگرد پی بردند که اگر همان واکنش‌های شیمیایی که در تیتان جریان دارند روی پلوتو هم رخ دهند، تنها می‌توانند ذرات ریزگردی با بزرگی نصف ذراتی که روی این سیاره‌ی کوتوله دیده شده بوده پدید بیاورند. (دمای جو پلوتو حدود ۸۰ درجه‌ی سلسیوس سردتر از جو تیتان است، از همین رو واکنش‌های شیمیایی در جو آن کُندتر انجام می‌شوند.)

دراین پژوهش تازه، لاواس و همکارانش نشان دادند که در پلوتو هم مانند تیتان، نور خورشید واکنش‌های شیمیایی را در بالای جو به پا می‌کند و ترکیب‌های ساده‌ای مانند سیانید هیدروژن که مولکولی با یک اتم هیدروژن، یک اتم کربن و یک اتم نیتروژن است می‌سازد. مدل‌های آنها نشان می‌دهد که سیانید هیدروژن می‌تواند یخ بزند و ذرات ریز یخ بسازد.

هنگامی این ذرات به دلیل گرانش پایین می‌آیند، گازهای دیگری در مسسیرشان به گرد آنها چگالی‌ده می‌شود و پوششی به گرد آنها می‌سازد. بابراین ذرات ریزگرد در پلوتو عمدتا می‌توانند به جای مواد آلی پیچیده‌تری مانند ریزگردهای تیتان، از  یخ‌های گوناگون ساخته شوند. به گفته‌ی دانشمندان، اندازه‌ها، مقدارها و  پراکندگی (توزیع) جَوی این دانه‌های یخ در مدل‌های رایانه‌ای همخوانی نزدیکی با آنچه برای ذرات ریزگردی پلوتو دیده شده داشتند.

فضاپیمای کاسینی ناسسا با نگاه به سمت شبِ تیتان، ماه کیوان، پراکنش نور خورشید از جوِ ریزگردی تیتان را دید که حلقه‌ای رنمگین پیرامون آن ساخته بود

افزون بر این، پژوهشگران می‌گویند این ذرات یخ روی پلوتو باید برهکنش کمتری با انرژیِ ورودی خورشیدی داشته باشند تا ذرات ریزگردی تیتان. بنابراین به گفته‌ی لاواس، نقشی که آنها در کنترل گرما در جو پلوتو بازی کنند هم میبایست کمتر از چیزی باشد که در گذشته پنداشته می‌شد.

به تریتون که می‌رسیم، چون دمایش از پلوتو هم پایین‌تر است ریزگردهایش باید از آن هم یخی‌تر باشند.

لاواس می‌گوید: «این همسنجی (مقایسه) میان تیتان، پلوتو و تریتون تفاوت‌های مهم در سازوکار پیدایش ریزگرد در جوهای سیاره‌ای را روشن می‌کند.»

جزییات یافته‌های خود را در نگارش آنلاین ۲۱ دسامبرِ نشریه‌ی نیچر آسترونومی منتشر کردند.

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

تلگرام، توییتر، و اینستاگرام یک ستاره در هفت آسمان:
telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
instagram.com/1star.7sky

واژه‌نامه:
 Pluto - haze - cyanide - Earth - Mars - Venus - Saturn - Jupiter - planet - moon - Titan - smog - NASA's - Voyager 2 - Neptune - Triton - New Horizons - dwarf planet - nitrogen - methane - carbon monoxide - ultraviolet - organic molecule - Panayotis Lavvas - University of Reims Champagne-Ardenne - Reims - France - hydrogen cyanide - molecule - carbon - Nature Astronomy

منبع: اسپیس دات کام

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان