Čo sme donedávna netušili o Plute
Jana Plauchová - 2015-10-19

Pluto zakrývajúce Slnko, pričom je zreteľne viditeľný modrý prstenec atmosféry. Kredit: NASA/JHUAPL/SwRI

Informácie z preletu okolo trpasličej planéty Pluto v júli 2015 vedcov veľmi prekvapili. Údaje sú posielané na Zem a spracovávané len postupne, ale už prvé dni a týždne po prelete New Horizons ukázali neobyčajné skutočnosti.

Že má Pluto riedku atmosféru, vedci vedeli vďaka pozorovaním zákrytov hviezd Plutom už dávno. Čo však netušili je, že siaha do výšky skoro 130 km – 160 km, 5-krát vyššie, než sa očakávalo. Napriek obrovskej vzdialenosti od Slnka je teda plynný obal Pluta veľmi rozsiahly. Pozorovanie založené na zmenách signálu prijatého sondou zo Zeme zároveň ukázali, že tlak na Plute je asi o polovicu nižší oproti meraniam zo Zeme. To bolo ďalšie prekvapenie, pretože podľa posledných pozemských pozorovaní atmosférický tlak na Plute rástol. Tento nárast však zase veľmi nesedel so skutočnosťou, že sa Pluto od Slnka pozvoľna vzďaľuje, pretože ochladzujúca sa atmosféra by mala nadobúdať pevné skupenstvo a tlak klesať. Je možné, že za posledné dva roky, ktoré uplynuli medzi poslednými pozemskými meraniami a preletom sondy New Horizons, začal prevažovať efekt rastúcej vzdialenosti trpasličej planéty od Slnka a tlak s postupným zamŕzaním atmosféry skutočne klesá. Závery sa však budú naďalej upresňovať.


Zvláštnosťou je aj farba atmosféry Pluta. Snímky zákrytu Slnka Plutom, ktoré sonda New Horizons zhotovila po najväčšom priblížení, ukazujú, že svetlo lámajúce sa v plynnom opare Pluta je modré. Za modrú farbu sú podľa predbežných hypotéz zodpovedné látky zvané tholiny. Proces ich vzniku by mohol byť podobný, ako proces pozorovaný v atmosfére Saturnovho mesiaca Titan. Atmosféra Pluta je zároveň dostatočne hustá na to, aby rozptýlila slnečné svetlo na tmavej strane v blízkosti terminátora, a vďaka tomu mohla New Horizons nasnímať aj povrchové útvary, ktoré ležia v tieni.


Z geologického hľadiska je povrch Pluta veľmi rôznorodý, pestrý a najmä prekvapujúco mladý. Už jedna z prvých zverejnených podrobných snímok ukázala geologicky mladé pohorie. Jeho nízky vek odborníci odvodili na základe toho, že na detailnej snímke neboli nijaké impaktné krátery. Začiatok tvorby skúmaných hôr sa odhaduje na 100 miliónov rokov dozadu a za ich pôvod sa považuje vrásnenie podpovrchových ľadov. Povrchové teploty na Plute, ktoré kolíšu od −235 °C do −225 °C, majú blízko k bodu topenia látok, z ktorých je Pluto zložené. Preto by povrchové vrstvy Pluta mali byť do istej miery plastické. Tento predpoklad potvrdzujú aj snímky sondy New Horizons.


Sonda vyfotografovala aj pomaly tečúce ľadovce dusíkatého ľadu. Zmäknutie až roztopenie vrstvy dusíka, po ktorej ľadovce tečú, spôsobila vlastná hmotnosť dusíka ležiaceho na ňom. Podobný proces, len pri oveľa vyšších teplotách, prebieha na zemskom povrchu v ľadovcoch z vodného ľadu. Geologicky aktívny je aj najväčší mesiac Pluta, Cháron.


Pluto charon porovnanie.jpg


Zložená snímka Pluta a Chárona pre porovnanie ich veľkosti a odrazivosti. Hoci Cháron je evidentne oveľa tmavší než Pluto, v zložení ich povrchov sú zreteľné podobnosti. http://www.nasa.gov/


Mladý terén zachytený naznačuje, že trpasličia planéta musí mať nejaké vnútorné teplo. Jeho pôvod je však záhadou. Pluto je primalé na to, aby si zachovalo vnútorné teplo z čias svojho formovania sa. Niektoré ľadové mesiace veľkých planét získavajú teplo zo slapového trenia pri obehu. No keďže Pluto nie je mesiacom, ani táto možnosť neprichádza do úvahy.


Niektoré útvary na snímkach prijatých z New Horizons v septembri 2015 pripomínajú duny. Takéto útvary vedci na Plute neočakávali, pretože duny sú vytvárané vetrom a atmosféra Pluta sa považovala za príliš riedku na to, aby jej prúdenie dokázalo duny vytvoriť.


Okrem prekvapivých objavov priniesla New Horizons aj prekvapivý „neobjav“ ďalších mesiačikov Pluta. Potom, ako boli Hubbleovým vesmírnym ďalekohľadom v priebehu siedmich rokov objavené štyri dovtedy neznáme mesiace Pluta, sa predpokladalo, že na snímkach z New Horizons sa ešte nejaké mesiace nájdu. Opak je však pravdou, počet obežníc Pluta sa ustálil na päť.


Male mesiace Pluta.jpg


Tri zo štyroch drobných mesiacov Pluta na snímkach New Horizons. Chýba medzi nimi Kerberos, ktorého snímky zatiaľ nie sú k dispozícii.