Pluto-Atmosphäre größer als gedacht, Studie zeigt


Eine neue Simulation der oberen Atmosphäre Plutos zeigt, dass es erstreckt sich so weit von der Planeten, die Moleküle zu streunen auf seinem größten Mond Charon deponiert werden.

Das neue Modell sagt voraus, dass Plutos Atmosphäre in den Weltraum oder etwa 4,5 Mal den Durchmesser von Pluto bis zur 6.456 Meilen (10.390 km) führen kann. Das ist mehr als die Hälfte auf Charon.

"Das ist erstaunlich, aus meiner Sicht", sagte Justin Erwin, der Erstautor des Papiers und Doktorand an der University of Virginia.

Forscher kombiniert zwei bisher bekannten Modelle von Plutos Atmosphäre, um besser abschätzen zu können die Rückwanderung von Molekülen in den Weltraum. Deren Veredelung einen großen Unterschied gemacht.

"Unsere [berechnete Rückwanderung], dass ein kleines bisschen kleiner, aber das Kleingeld in der Flucht Rate verursacht eine große Veränderung in der Struktur der Atmosphäre", ergänzte Erwin.

Erwins Supervisor an der University of Virginia, Robert Johnson, war Co-Autor des Papiers Berichterstattung der Ergebnisse, die auf der Website von Preprint Arxiv veröffentlicht wurde und der Zeitschrift Icarus zur Veröffentlichung eingereicht wurde.

Feuer und Eis

Plutos tenuous Atmosphäre besteht hauptsächlich aus Methan, Stickstoff und giftiges Kohlenmonoxid, das wahrscheinlich aus Eis auf der Oberfläche des Zwergplaneten kommt. Die Größe der Atmosphäre ändert als Pluto bewegt sich näher und weiter von der Sonne auf ihrer elliptischen Umlaufbahn.

Wenn Pluto in der Nähe der Sonne Schaukeln, die Hitze der Sonne verdampft das Eis und Gase entweichen langsam in den Raum. Dieser Prozess wird fortgesetzt, bis Pluto Weg bewegt und die Hitze der Sonne verblasst. Dann baut das Eis bis zum Pluto nähert sich die Sonne wieder.

Plutos letzte Annäherung an die Sonne wurde im Jahr 1989. Gilt ein ziemlich aktuelles Ereignis, weil es 248 Jahre für den Zwergplaneten dauert um die Sonne einmal zu umkreisen.

Forscher versuchen zu verfeinern, die Rückwanderung der Gase vor der Ankunft der NASA New Horizons Sonde am Pluto im Jahr 2015, so dass das Raumschiff weiß, was Sie suchen. Für die neue Berechnungen veröffentlicht Erwins Team verwendet zuvor Forschung von sich selbst und anderen Wissenschaftlern. [Ziel Pluto: die Mission der NASA neue Horizonte in Bildern]

Unsichere atmosphärisches Modell

Es ist schwierig, herauszufinden, die Größe des Plutos Atmosphäre wegen einer Debatte über wie man am besten zu messen.

Plutos Atmosphäre wird durch Infrarot- und UV-Licht von der Sonne erwärmt. Näher an den Planeten, ultraviolettes Licht in der Atmosphäre absorbiert und nur Infrarot-Heizung erfolgt.

Aber weiter Weg von der Erde, die Atmosphäre ist dünn genug, dass das UV-Licht wirkt sich auf die Moleküle. Deshalb Forscher UV Heizung Modelle für den Oberlauf der Atmosphäre nutzen.

Moleküle, die aus Plutos Atmosphäre entweichen sind bewegen sich durch eine Region die Thermosphäre genannt. Die Thermosphäre ist, wo ein Großteil der UV-Licht in der Atmosphäre absorbiert wird; Diese Heizung treibt die Flucht-Prozess.

In der Exosphäre, an der Spitze der Plutos Atmosphäre ist die Atmosphäre so dünn, dass Kollisionen zwischen Teilchen nicht so oft passieren.

Die Grenze zwischen der Thermosphäre und der Exosphäre wird die Exobase genannt. Forscher sind sich nicht sicher wo die "Grenze" ist. Weil das mathematische Modell für jeden Abschnitt der Atmosphäre unterschiedlich ist, führt dies zu großen Unsicherheiten bei der Berechnung der Größe des Plutos Atmosphäre.

Im vergangenen Jahr nahm Erwin in ein Ikarus-Papier, die ein neues Modell zur Abschätzung der Hochatmosphäre Umfang während das solare Minimum (wenn Pluto die wenigsten Wärme von der Sonne empfängt) gezeigt.

Dieses Mal herum, Erwin und seine Co-Autoren erweitert dieses Modell zur solaren Maximums gehören — wenn Pluto der wärmste Monat ist — solar Mittel "oder" durchschnittliche Heizung.

Pluto ist so weit von der Erde und so klein, dass die Größe nicht genau bekannt ist. Wenn ihr Modell zu bilden, die Forscher angenommen, dass der Durchmesser von Pluto etwa 1.429 Meilen (2.300 Kilometer). Jedoch unterscheidet sich die zulässigen Bereich für den Durchmesser von mehr als 62 Meilen (100 km).

Das neue Horizonte team will besseres Maß die Größe von Pluto und seine Atmosphäre, wenn das Raumschiff von Pluto im Jahr 2015 schwingt.

Dieser Geschichte wurde zur Verfügung gestellt von SPACE.com, eine Schwester Website zu LiveScience. Folgen Sie Elizabeth Howell , @howellspace, oder SPACE.com @Spacedotcom. Wir sind auch auf Facebook und Google +.

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