La composición del gas de la atmósfera de un planeta generalmente determina cuánto calor queda atrapado en la atmósfera. Sin embargo, para el planeta enano Plutón, la temperatura predicha basada en la composición de su atmósfera fue mucho más alta que las mediciones reales tomadas por la nave espacial New Horizons de la NASAen 2015.
Un nuevo estudio publicado el 16 de noviembre en Naturaleza propone un nuevo mecanismo de enfriamiento controlado por partículas de turbidez para dar cuenta de la atmósfera helada de Plutón.
"Ha sido un misterio desde que obtuvimos los datos de temperatura de New Horizons", dijo el primer autor Xi Zhang, profesor asistente de ciencias de la Tierra y planetarias en la Universidad de California en Santa Cruz. "Plutón es el primer cuerpo planetario que conocemos donde está la atmósferaEl presupuesto de energía está dominado por partículas de turbidez en fase sólida en lugar de gases ".
El mecanismo de enfriamiento implica la absorción de calor por las partículas de neblina, que luego emiten radiación infrarroja, enfriando la atmósfera irradiando energía al espacio. El resultado es una temperatura atmosférica de aproximadamente 70 Kelvin menos 203 grados Celsius, o menos 333 gradosFahrenheit, en lugar de la predicción de 100 Kelvin menos 173 Celsius, o menos 280 grados Fahrenheit.
Según Zhang, el telescopio espacial James Webb debería detectar el exceso de radiación infrarroja de las partículas de neblina en la atmósfera de Plutón, lo que permitiría confirmar la hipótesis de su equipo después del lanzamiento planificado del telescopio en 2019.
Se pueden ver extensas capas de turbidez atmosférica en imágenes de Plutón tomadas por New Horizons. La turbidez es el resultado de reacciones químicas en la atmósfera superior, donde la radiación ultravioleta del sol ioniza nitrógeno y metano, que reaccionan para formar pequeñas partículas de hidrocarburos decenas denanómetros de diámetro. A medida que estas pequeñas partículas se hunden a través de la atmósfera, se unen para formar agregados que se hacen más grandes a medida que descienden, y finalmente se depositan en la superficie.
"Creemos que estas partículas de hidrocarburos están relacionadas con las cosas rojizas y parduscas que se ven en las imágenes de la superficie de Plutón", dijo Zhang.
Los investigadores están interesados en estudiar los efectos de las partículas de bruma en el equilibrio de energía atmosférica de otros cuerpos planetarios, como la luna Tritón de Neptuno y la luna Titán de Saturno. Sus hallazgos también pueden ser relevantes para las investigaciones de exoplanetas con atmósferas nebulosas.
Los coautores de Zhang son Darrell Strobel, científico planetario de la Universidad Johns Hopkins y co-investigador de la misión New Horizons, e Hiroshi Imanaka, científico del Centro de Investigación Ames de la NASA en Mountain View, que estudia la química de las partículas de turbidez en atmósferas planetarias.Esta investigación fue financiada por la NASA.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Santa Cruz . Original escrito por Tim Stephens. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :