Když se v červnu roku 2015 poprvé podařilo nafotit zblízka největší měsíc Pluto Charon, všechny astronomy překvapila jeho výrazně rudá polární oblast. Nic podobného zatím v naší sluneční soustavě nepozorovali.
Na záběrech ze sondy New Horizons je celá oblast kolem severního pólu měsíce jasně vidět – krvavě rudá se nedá přehlédnout. Obtížnější to bylo s vysvětlením tohoto fenoménu, vědcům z NASA to trvalo celý rok.
Analýzu vydali astronomové tento týden v časopise Nature: rudou barvou podle nich kropí Charona samotné Pluto. Z jeho atmosféry totiž uniká metan v plynné podobě, pak ho zachytává gravitace Charona, kde plyn mrzne a snáší se dolů na ledově chladný povrch u severního pólu.
Tak ho ultrafialové záření slunečních paprsků mění na jiné uhlovodíky a organickou sloučeninu tholin. A právě tholin má onu načervenalou barvu. „Nikdy by nás nenapadlo, že Pluto je vlastně sprejer, který takto svému měsíci už posprejoval oblast o velikosti Nového Mexika,“ popsal objev s nadsázkou astronom Will Grundy z Lowellovy observatoře. „Pokaždé, když zde něco zkoumáme, najdeme nějaké překvapení. Příroda je úžasně tvůrčí při využívání základních zákonů fyziky a chemie.“
Tým vědců, který Charona zkoumal, použil pro analýzu snímky ze sondy New Horizons, které pak srovnali s počítačovými modely vývoje ledu na Charonových pólech. Astronomové předtím spekulovali o tom, že by rudá místa mohla být tvořena atmosférou Pluta, která byla Charonem pohlcena a uvězněna v oblasti pólu. Charon a Pluto totiž tvoří soustavu téměř rovnocenných těles, která se navzájem intenzivně ovlivňují.
Počítačové modely předchozí teorie vyvrátily a potvrdily, že existují období, kdy je možné, aby se metan podobným způsobem na měsíci usazoval. Pluto i se svým měsícem totiž kolem Slunce oběhnou jednou za 248 pozemských let – díky tomu na Charonově pólu panují extrémní podmínky. Střídají se na něm období 100 let nepřerušovaného dopadu slunečního světla se 100 lety nepřetržité noci a teplotou -257 stupňů Celsia.
„Molekuly metanu se pohybují po Charonově povrchu, než se dostanou zpět do vesmíru, anebo se shromáždí na chladném pólu, kde se promění v tenkou vrstvu metanového ledu. Ta zde vydrží, dokud se do této oblasti na jaře nevrátí sluneční světlo,“ popsal Grundy. Metan sice sublimuje, ale těžší uhlovodíky už zůstanou na povrchu.
- Vznik tholinů popsal astronom Carl Sagan při provádění experimentu, který simuloval možné reakce v atmosféře Saturnova měsíce Titanu. Při tom vznikla směs organických sloučenin, kterou pojmenoval tholiny. Tholin není jedna konkrétní sloučenina, ale směs žlutých, okrových či načervenalých organických látek, jejichž složení i barva jsou závislé na vstupních látkách, úrovni radiace, tlaku a dalších podmínkách.
