به گزارش سیناپرس، دانشمندان در ابتدا مشکوک بودند که لکه قرمز ملقب به موردور ماکولا از متان سطح پلوتو گرفته شده است یا رنگ قرمز آن حاصل گداخته شدن آهسته سطح در نور فرابنفش خورشید است.
اکنون ترکیبی از مدل سازی و آزمایش ها نشان می دهد که این فرضیات اولیه با کمی تغییر چندان دور از حد معمول نبوده اند. این تحقیق جزئیات شگفت انگیز جدیدی را به درک ما از نزدیکی پلوتون و شارون نشان می دهد و ثابت می کند رنگ این قمر جزییات پیچیده دیگری دارد.
کاوشگر فضایی بین سیاره ای ناسا به نام نیوهورایزنز که در سال ۲۰۰۶ پرتاب شد، نمایی بی سابقه از منظومه سیاره ای کوتوله پلوتون و شارون در فاصله بیش از ۵ میلیارد کیلومتری از خورشید را در اختیار محققان قرار داد.
رندی گلادستون (Randy Gladstone) دانشمند سیاره شناسی از مؤسسه تحقیقاتی جنوب غربی (SwRI) در ایالات متحده می گوید: قبل از نیوهورایزنز، بهترین تصاویر هابل از پلوتون تنها یک حباب فازی از نور منعکس شده را نشان می داد. به گزارش سیناپرس، علاوه بر تمام ویژگی های شگفت انگیز کشف شده در سطح پلوتون، این پرواز یک ویژگی غیرعادی را در شارون نشان داد و آن وجود یک یک کلاه قرمز شگفت انگیز در مرکز قطب شمال این قمر بود.
به گفته دانشمندان، رنگ قرمز ممکن است رنگ غیرعادی در جهان های غنی از آهن مانند جهان ما یا مریخ نباشد. اما در تمام سیاره های منجمد منظومه شمسی، رنگ قرمز به احتمال زیاد نشان دهنده وجود گروه متنوعی از ترکیبات قیر مانند به نام تولین است. دانشمندان معتقدند که رنگ قرمز مایل به قهوه ای نشانده مواد شیمیایی مانند بقایای باقیمانده در فر است و از گازهای ساده مانند دی اکسید کربن یا آمونیاک تشکیل شده است.
در پلوتون، متان احتمالاً محل شروع این تغییر رنگی بوده است. برای تبدیل شدن به تولین، این هیدروکربن های ریز به سادگی نیاز به جذب رنگ بسیار خاصی از نور ماورا بنفش دارند که توسط ابرهای هیدروژنی در حال گردش به نام Lyman-alpha فیلتر شده است.
بنابراین پژوهشگران دریافتند که نیوهورایزنز به سادگی الگوی دقیق تولین ها را بر روی سطح آن با وضوح بالا فاش کرد. البته پیشتر فرض بر این بود که متان موجود در پلوتون می تواند به سمت قمر در حال گردش آن حرکت کند.
به گزارش سیناپرس، برای تعیین اینکه واقعاً چه اتفاقی می‌افتد، محققان حرکت دید اره ای سیستم سیاره ای تا حد زیادی کج شده را مدل سازی کردند. پژوهشگران دریافتند که راز لکه قرمز ممکن است ماهیت انفجاری فرا رسیدن بهار باشد.
گرم شدن نسبتاً ناگهانی قطب شمال طی چندین سال اتفاق می افتد و در طی این مدت کوتاه، یخبندان متان به ضخامت تنها ده‌ها میکرون در یک قطب تبخیر شده و در قطب دیگر شروع به یخ زدن می کند. در ادامه، مدل سازی نشان داد که این حرکت سریع برای بسیاری از متان های یخ زده برای جذب مقادیر کافی از Lyman-alpha برای تبدیل شدن به یک تولین بسیار سریع است.
به گزارش سیناپرس، اوجوال راوت (Ujjwal Raut) دانشمند سیاره شناسی و پژوهشگر ارشد مطالعه که تغییرات در چگالی متان تبخیر و انجماد را مدل سازی کرد، می گوید: اتان از متان فرار کمتری دارد و مدت‌ها پس از طلوع خورشید بهار در سطح شارون منجمد می ماند. قرار گرفتن در معرض باد خورشیدی ممکن است اتان را به رسوبات سطحی مایل به قرمز پایدار تبدیل کند که به شکل گیری کلاهک قرمز رنگ شارون کمک می کند.
به گزارش سیناپرس، شرح کامل این تحقیق در Science and Geophysical Research Letters منتشر شده است.
مترجم: لنا می آبادی