В то время как мы ожидаем, что новые образы и данные от полета Нью-Горизонтов системы Плутона будут переданы на Землю, одним из кусочков головоломки Плутон-Харон, о котором ученые ждут, узнав больше, является таинственный «темный полюс» на Хароне. Снимки, отправленные сразу после пролета, показывают, что северная полярная область Харона намного темнее, чем материал более светлого цвета, окружающий ее, и на самом деле она имеет красноватый оттенок.
Команда New Horizons говорит, что красный полюс представляет собой тонкий слой темного материала над четкой, резко ограниченной, угловой структурой - возможно, и ударной впадиной - и ученые надеются узнать больше, изучая изображения с более высоким разрешением, которые в настоящее время передаются обратно на Землю с космического корабля.
Карли Хоутт, старший научный сотрудник Юго-западного научно-исследовательского института, является одним из ученых, изучающих тайну того, что вызывает эту разницу в цвете и почему она проявляется на северном полюсе Харона.
«Глядя на Харона, очень ясно, что северная полярная область намного краснее, чем остальная часть луны», - сказал Хоутт в посте на сайте New Horizons. «Поверхности различаются по цвету, когда что-то в них меняется».
Так что же это за красный материал? В настоящее время ведущая теория заключается в том, что материал из атмосферы Плутона падает на Харона и попадает в полярную область в результате так называемой «холодной ловушки».
На полюсах Харона так холодно - температуры там чуть выше абсолютного нуля, между -433 и -351 ° F (-258 и -213 ° C), что любые газы, оседающие там, замерзают, а не выходят. А благодаря сочетанию чрезвычайно низких температур и солнечного излучения материал трансформируется в новое вещество и попадает в ловушку на полюсе. Ховетт сказал, что, вероятно, он не исчезнет с сезонными изменениями на Хароне.
«Мы знаем, что атмосфера Плутона в основном азотная, с небольшим количеством метана и окиси углерода, - сказала она, - поэтому мы ожидаем, что эти же самые составляющие медленно покрывают зимний полюс Харона. Замороженные льды снова сублимируются, как только зимний полюс Харона снова возвращается на солнечный свет, за исключением одной важной детали: солнечное излучение модифицирует эти льды, чтобы произвести новое вещество, которое имеет более высокую температуру сублимации и не может сублимироваться, а затем сбежать из Харон «.
Что такое новое вещество? Ученые пока не могут сказать наверняка, но это может быть толин.
Что такое толин? Толинс был впервые создан в лаборатории Карлом Саганом в 1970-х годах и его командой в Корнелле. По словам ученого-планетарии Сары Хёрст, написавшей о толинах на веб-сайте «Планетарного общества», Саган и его команда будут брать смеси космически значимых газов и облучать их различными источниками энергии. Результатом стал «коричневый, иногда липкий, остаток», как Саган описал их в статье, которую он написал в 1979 году.
Хёрст сказал, что Саган и его команда «искали ответы на вопросы в диапазоне от« почему Великое Красное Пятно красное »до« как возникла жизнь на Земле »и в процессе производили материал, для которого не было названия».
Они придумали название «толин» и предположили, что толины могут быть составной частью первобытных океанов Земли и, следовательно, иметь отношение к происхождению жизни.
В статье Хёрст писал: «Я изучал толин почти десять лет, и по моему опыту наиболее часто используемые синонимы толина -« ганк »,« коричневый ганк »и« сложный органический ганк ». Толин также часто называют «смолоподобным» веществом. Такие слова, как гудрон, кероген, битум, нефть, асфальт и т. Д., Все описывают вещества, которые в некоторых отношениях потенциально похожи на толин. Тем не менее, все эти материалы являются результатом жизни; они "биотичны".
Узнать больше о том, что происходит на северном полюсе Харона, действительно интригует. Толин может быть тем же материалом, который придает Плутону его красновато-коричневый оттенок и в некоторых регионах.
Хоутт сказал Space Magazine, что основным инструментом на New Horizons, который действительно будет фиксировать композиционную информацию, является LEISA (Linear Etalon Imaging Spectral Array).
«Этот прибор наблюдает 250 длин волн между 1,25-2,5 микрон, что делает его идеальным для обнаружения спектральной сигнатуры твердых элементов», - сказала она по электронной почте. «Мы точно не знаем состав толина на Хароне (возможно много разных типов), но с помощью LEISA мы можем искать различия в спектрах между аномальной красной областью Харона и окружающими ее - чтобы дать нам некоторые подсказки о изменение состава поверхности и «сырых ингредиентов» для толина ».
Например, сказал Хоетт, возможно, они увидят больше цианистого водорода (HCN) в районе северного полюса, что откроет много сложных химических вариантов.
«Мы начнем получать эти данные в ближайшие несколько недель, так что, надеюсь, у нас скоро будут ответы!» она сказала.
Дополнительное чтение: сайт New Horizons, Планетарное общество
