Concepção artística de como a superfície de Plutão pode parecer. A imagem mostra manchas de metano puro sobre a superfície. CRÉDITO: ESO / L. Calçada.
A nova simulação da atmosfera superior de Plutão mostra que se estende tão longe do planeta que as moléculas de sua superfície podem ser depositados em sua maior lua, Caronte.
O novo modelo prevê que a atmosfera de Plutão pode estender-se até 6.456 milhas (10.390 quilômetros) para o espaço, ou cerca de 4,5 vezes o diâmetro de Plutão. Isso é mais de meio caminho de Charon .
"Isso é impressionante, do meu ponto de vista", disse Justin Erwin, o autor principal do artigo e um doutorado estudante da Universidade de Virgínia.
Pesquisadores da combinação de dois modelos anteriormente conhecidos de atmosfera de Plutão é a melhor estimativa para a taxa de fuga de moléculas para o espaço. Seu refinamento fez uma grande diferença.
"A [taxa de fuga calculado] é um pouco menor, mas a pequena alteração na taxa de escape provoca uma grande alteração na estrutura do ambiente", Erwin adicionado.
Supervisor Erwin, da Universidade da Virgínia, Robert Johnson, foi co-autor do artigo que apresenta os resultados, que foram publicados no site de pré-impressão arXiv e foi submetido à revista Icarus para publicação.
Fogo e gelo
A tênue atmosfera de Plutão é composta principalmente de nitrogênio, metano e monóxido de carbono venenoso que vem provavelmente de gelo na superfície do planeta anão. O tamanho das mudanças atmosfera como Plutão se move mais e mais distante do Sol em sua órbita elíptica.
Oscilações de quando Plutão esta perto do sol, o calor do sol evapora o gelo e gases que lentamente escapam para o espaço. Este processo continua até Plutão se afastar e desaparecer do sol calor. Em seguida, o gelo se acumula até que Plutão se aproxima do sol novamente.
Última abordagem de Plutão perto do sol foi em 1989. Isso é considerado um evento bastante recente, porque leva 248 anos para o planeta anão para orbitar o sol uma vez.
Os pesquisadores estão tentando refinar a taxa de escape dos gases antes da chegada da NASA New Horizons sonda a Plutão em 2015, para que a nave espacial saiba o que procurar. Para os novos cálculos, a equipa de Erwin utilizado pesquisa publicada anteriormente de si mesmos e de outros cientistas.
Modelo atmosférico incerto
É difícil descobrir o tamanho da atmosfera de Plutão por causa de um debate sobre a melhor forma de medir isso.
A atmosfera de Plutão é aquecido pela luz infravermelha e ultravioleta do sol. Mais perto do planeta, a luz ultravioleta é absorvida na atmosfera e só tem lugar de aquecimento por infravermelhos.
Mas mais longe do planeta, a atmosfera é suficientemente fina para que a luz ultravioleta possa afetar as moléculas. É por isso que os pesquisadores usam modelos de aquecimento ultravioletas para os alcances superiores da atmosfera.
As moléculas que estão fugindo do movimento da atmosfera de Plutão através de uma região chamada termosfera. A termosfera é onde a maior parte da luz ultravioleta é absorvida na atmosfera, o que conduz o processo de aquecimento de escape.
Na exosfera, a parte superior da atmosfera de Plutão, a atmosfera é tão tênue que as colisões entre as partículas não acontecem com tanta freqüência.
A fronteira entre a termosfera e exosfera é chamado o exobase. Os pesquisadores não têm certeza de onde é o "limite". Como o modelo matemático para cada seção da atmosfera é diferente, isto leva a vastas incertezas no cálculo do tamanho da atmosfera de Plutão.
No ano passado, Erwin participou de um papel de Ícaro, que demonstrou um novo modelo para estimar a extensão atmosfera superior durante o mínimo solar (quando Plutão recebe menos calor do sol).
Desta vez, Erwin e seus co-autores estendeu esse modelo para incluir máximo solar - quando Plutão é mais quente - e médio solar ou aquecimento médio.
Plutão é tão longe da Terra, e tão pequeno, que seu tamanho não é precisamente conhecida. Ao formar seu modelo, os pesquisadores assumiram que o diâmetro de Plutão é cerca de 1.429 milhas (2.300 quilômetros). No entanto, o intervalo aceito para o diâmetro varia em até 62 milhas (100 km).
A equipe de New Horizons planeja medir melhor o tamanho de Plutão e de sua atmosfera quando as oscilações de naves espaciais passarem por Plutão em 2015.
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