Délmagyar logó

2017. 12. 16. szombat - Etelka, Aletta 0°C | 11°C Még több cikk.

Plútó: milyen égitest a törpebolygó az új eredmények alapján?

A New Horizons első adatai meglepően fiatal felszínű, változatos hegyvidékkel rendelkező, aktív égitestet mutattak.
Első alkalommal látogatta meg űreszköz a Plútó rendszerét. A majdnem tíz éve úton lévő New Horizons július 14-én 12 ezer 500 kilométerre haladt el a törpebolygó mellett. Első adatai meglepően fiatal felszínű, változatos hegyvidékkel rendelkező, aktív égitestet mutattak, amelynek a felszínén viszonylag ritkák a nagy kráterek. Kereszturi Ákos, az MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézet munkatársának összefoglalója.

Egyértelműen sikeres volt a New Horizons űrszonda elhaladása a Plútó és holdjai mellett. A közelítés során minden a tervek szerint zajlott, az űreszköz maradéktalanul végrehajtotta tervezett megfigyelési programját. Bár még csak néhány adatot sugárzott haza, az első képek is látványosak és meglepőek. Azok várakozása igazolódott be, akik érdekes, változatos objektumra számítottak – azonban a Plútó fiatalos és aktív megjelenése még közülük is sokakat meglepett.

Nagy kráterekben szegény felszín


Az első fontos megfigyelés a Plútó képeit tekintve talán a látványos eltérés a mi Holdunk kinézetétől. A nagybolygóknál kisebb égitestek (mint amilyen a Hold is) megjelenésében a kráterek dominálnak: minden holdképen temérdek krátert láthatunk. A Plútó esetében más a helyzet: kevés és viszonylag kicsi becsapódásnyom ismerhető csak fel rajta. Eszerint valamilyen folyamat eltörölte a korábbiakat, megfiatalította az objektum felszínét.

Azt azonban nehéz megbecsülni, hogy ez mikor történt. A Naprendszer belső térségében általánosan használják az úgynevezett kráterstatisztikai alapú korbecslést: minél több és nagyobb kráter borít egy területet, annál idősebb a vidék. A módszer relatív becslésre ideális, tehát annak megállapítására, hogy két terület közül melyik az idősebb – az abszolút korok használatát a holdi kőzetminták segítéségével oldották meg, és kapcsolták adott krátersűrűséghez. Ennek megfelelően a belső Naprendszerre jellemző abszolút korokkal működik a rendszer. Feltehetőleg a Neptunusz távolságában is alkalmazható, de eltérés lehet a két térségben a becsapódások gyakoriságában, ezért a korbecslés tévedhet is.

A Charon (balra) és a Plútó (jobbra) képein egyértelmű a színkülönbség a két égitest között.
A Charon (balra) és a Plútó (jobbra) képein egyértelmű a színkülönbség a két égitest között.

Támpontot ad a krátersűrűség-alapú korbecsléshez a Neptunusz vagy az Uránusz holdjainak felszíne, az ott látható kráterek sűrűsége. Ezek arra utalnak, hogy valószínűleg nincs drasztikus különbség a Föld típusú bolygók és a legtávolabbi nagybolygók térsége között a becsapódási rátát és annak időbeli változását tekintve. Mindezek fényében egyelőre nehéz pontosan megbecsülni a Plútó felszínének korát. Biztosan annyit mondhatunk, hogy maga a felszín lényegesen fiatalabb lehet, mint például a mi Holdunk idős, úgynevezett felföldjei. A Plútó felszínének egyes kisebb területei pedig egészen fiatalok, akár 100 millió évesek is lehetnek – sőt az sem zárható ki, hogy több helyen ma is aktív felszínalakító folyamatok zajlanak.

A fent bemutatott, teljes korongot ábrázoló kép közepén megfigyelhető egy nagyobb, szív alakú folt. A területen, amelyet közben a Plútó felfedezőjéről Tombaugh-régiónak nevezték el, íves határvonalak mentén "cellakinézetű" alakzatok osztják hasonló nagyságú egységekre a felszínt. A mintázat, amelyet keskeny árkok közel 20 kilométeres egységekre darabolnak, részben a földi iszapos területek száradásos repedéseire emlékeztet. Egy másik népszerű modell szerint a hasonló alakzatok létrejöttét a konvekció, azaz a felszín alatti anyag áramlása magyarázza. A Tombaugh-régió nyugati részén szén-monoxid jeget sikerült azonosítani, amelynek koncentrációja a szív alakú terület belseje felé nő.

Változatos hegyvidék


Hegyvonulatok szép számmal mutatkoznak a Plútó felszínén, magasságuk néhol a 3,5 kilométert is eléri. Néhány blokk közel szögletes alakú, ami arra utal, hogy töréses, tektonikus folyamatok hozták őket létre. A meredekebb hegytömbök peremén lejtős tömegmozgással, omlással keletkezett sávok látszódnak.

Megfigyelhetőek kevésbé meredek és talán alacsonyabb, összefüggő hegyvonulatok is, amelyek kinézete eltér a fentiekétől. Ezek nem külön blokkokból állnak, inkább egymásba kapcsolódó, néhol ívesen görbülő hajlatokból tevődnek össze, tetőszintjük pedig lapos, nem csúcsos. Furcsa, elnyúlt, párhuzamos mélyedések is sejthetőek rajtuk a felbontóképesség határán, amelyek valamilyen eróziós folyamatra utalnak. Néhol pedig nagy mélyedések is mutatkoznak az ilyen íves vonulatok között – eredetük egyelőre ismeretlen.

Kiterjedt síkságok is akadnak a Plútón, amelyeket néhol kisebb hegyek, máshol furcsa mélyedések szakítanak meg. Kinézetük alapján valamilyen folyamat töltötte fel őket azonos magasságig – ez talán vulkáni láva lehetett. A Naptól ilyen távolságban azonban nem a szilikátos kőzetek, hanem különféle jegek képeznek úgynevezett kriolávákat. Itt főleg víz-ammónia keverékkel állhatunk szemben, amely igen nagy hidegben is folyékony marad.

Mindezek fölött több kilométer hosszú, egymással párhuzamos, sötétebb sávok is mutatkoznak a Plútón, amelyeket talán a ritka légkör áramlásai hoztak létre. Hasonló alakzatok a Neptunusz Triton holdján is megfigyelhetőek, ott a jégbe bevilágító napfény által felmelegített és elszublimáló nitrogéngáz kitörései hozzák létre őket, amelyekből sötétebb por hullik vissza a felszínre az uralkodó szélirány szerint. Ilyen folyamat és kapcsolódó képződmények elvben a Plútón is várhatóak.

Kővé fagyott víz


A korábbinál nagyobb felbontású felvételeken újabb részletek látszanak a törpebolygón. Sok kráter is azonosítható már – igaz, viszonylag kisebb méretűek és nem túl idősek. A képeken mutatkozó alakzatok értelmezése nem könnyű, ugyanis a jég szublimációja is erősen módosítja a felszín kinézetét, feltehetőleg sötét területeket hozhat létre rajta.

A LORRI kamera új képein a Sputnik Planum síkság peremvidékén (a szív alakzat nyugati részén) a jég morfológiája a fagyos anyag mozgására, áramlására utal. A kérdéses anyag nitrogén-, metán- vagy szén-monoxid-jég, esetleg ezek keveréke lehet. A Plútó hideg felszínén ezek a színképileg is azonosított jegek részben képlékenyek lehetnek, amelyek talán a földi gleccserekhez hasonlóan lassú, kúszó mozgást végeznek. A szilárd alapkőzetet a vízjég adja, amely az égitesten uralkodó nagy hidegben igen kemény.

Új információk a légkörről


A Plútó maga 2370 kilométer átmérőjűnek adódott, ami majdnem megegyezik a korábbi becslésekkel, a többségüknél talán egy kicsit nagyobb. Ennek értelmében feltehetőleg a Plútó a ma ismert legnagyobb Kuiper-objektum, nem véletlen, hogy elsőként fedezték fel a térségben mozgó égitestek közül. A légköri gázok a megfigyelések alapján legalább 1600 kilométernyire terjednek a felszín fölé, tehát a várakozásoknak megfelelően igen kiterjedt a nitrogénlégkör – korábban a felszíntől 270 kilométer magasságig volt csak biztos nyoma a légköri gázoknak. Az atmoszféra ritka és hideg ionizált gázfelhője a Plútótól közel 10 ezer kilométer távolságig elnyúlik a Nappal ellentétes irányba.

Sík területekkel körbevett hegyek a Plútón. A kép bal oldalán látható terület feltehetőleg azért sötét, mert elszublimált róla jég egy része. A felvételen több kisebb kráter is látszik
Sík területekkel körbevett hegyek a Plútón. A kép bal oldalán látható terület feltehetőleg azért sötét, mert elszublimált róla jég egy része. A felvételen több kisebb kráter is látszik.

Hét órával a legnagyobb közelítés után, a Plútó felé visszatekintve örökítette meg a LORRI kamera az égitest légkörét hátsó megvilágításban. A felvételen légköri köd mutatkozik a felszín felett mintegy 130 kilométeres magasságig, amelyben két sűrűbb réteget sikerült azonosítani 50 és 80 kilométer magasságban. A köd anyaga az eddigi mérések alapján főleg etilén és acetilén:

Akárcsak a Szaturnusz Titan holdjánál, a Plútó esetében is feltehetőleg a felszíni jégből elszublimáló metánmolekulák esnek szét, majd állnak össze még hosszabb molekulaláncú szénhidrogénekké, létrehozva a légköri ködöt. Meglepő, hogy egy Kuiper-objektumnak ilyen kiterjedt légköre van, amely még szerkezetet is mutat. A vöröses árnyalatból ítélve a felszínen is mutatkozik szerves anyag. A felszínre a ködből kicsapódó hosszú molekulaláncú, sötét anyag is halmozódik.

A Plútó holdjai


A Plútó legnagyobb holdjának, a Charonnak a felszíne sem unalmas, az égitest egyébként a mérések alapján 1208 kilométer átmérőjű. Itt is kevés kráter mutatkozott (akadt közöttük néhány látványos, sugársávos fiatal képződmény), de a nagy, idős kráterek itt is hiányoztak. Akadt ellenben legalább a fél égitesten átívelő repedésrendszer, hegyvonulatok és árkok sorozata. A sarkvidék területe sötétebb a többi vidéknél.

A kisebb holdak közül a Hydráról és Nixről publikáltak felvételeket. Ezeken sok részlet nem látszik, de az sejthető, hogy az objektumok alakja nem gömb. A Hydra nagyjából 43×33 km, míg a Nix szintén elnyúlt alakú, közel 35 kilométeres.

hirdetés

Kövessen minket, kommentelje híreinket a Delmagyar.hu Facebook oldalán!

hirdetés

hirdetés

A címoldal témái

Önnek ajánljuk

Felújítják a cseh királyok sírkamráját a Prágai Várban

A királyi kripta két éve van lezárva a látogatók előtt. Tovább olvasom