Was bewirkt, dass sich Plutos Atmosphäre zurückzieht/kollabiert?

Eine Antwort auf diese Frage weckte meine Neugier. Plutos Atmosphäre scheint zu kommen und zu gehen, abhängig von seiner Position auf der Umlaufbahn und der Entfernung von der Sonne.

Wenn die Erwärmung durch die Annäherung an die Sonne dazu führt, dass Methan freigesetzt wird und sich eine Atmosphäre bildet, was bewirkt dann, dass es sich zurückzieht? Ist es vom Sonnenwind, der es verschwinden lässt? Irgendeine Interaktion mit Charon?

Wird davon ausgegangen, dass diese Atmosphäre aufgrund der Umlaufbahn zyklisch ist, oder hat sie sich über einen langen Zeitraum und mehrere Umlaufbahnen langsam verflüchtigt?

Da dies eine Missionsfahrt war, um die Sonde New Horizon rechtzeitig herauszubringen, was hofft der Vorbeiflug über die Atmosphäre zu erfahren?

Ich habe immer verstanden, dass es genau dieselbe Exosphäre war, die sich wieder auf der Oberfläche ablagert.
Wenn New Horizons dieses Papier bestätigt , dann kollabiert Plutos Atmosphäre nicht. Stattdessen zirkulieren die flüchtigen Stoffe von der nördlichen zur südlichen Hemisphäre und zurück.

Antworten (1)

Denken Sie daran, dass wir nicht viel über die Atmosphäre von Pluto wissen, bis New Horizon dort ankommt. Es scheint eine Reihe von Theorien zu geben (der Artikel, den ich als Quelle verwende, stimmt nicht mit dem in einem Kommentar verlinkten Artikel überein), aber unsere einzige Möglichkeit, die Atmosphäre zu beobachten, waren bisher seltene Bedeckungsereignisse, wenn sich Pluto zwischen an bewegt Observatorium auf der Erde und ein relativ heller Stern, der es ermöglicht, den Stern durch die Atmosphäre zu sehen. Das kann uns einiges sagen, aber die erste beobachtete Bedeckung war 1988 und Pluto hat eine Umlaufzeit von etwa 248 Erdjahren, also haben wir nur die Atmosphäre in der Nähe des Perihels beobachtet (was 1989 geschah). Das wiederum bedeutet, dass wir die Atmosphäre im Apohelion nie wirklich gesehen haben, also wissen wir nicht wirklich, was sie dort macht. Wir können es modellieren,

Das heißt, ich verwende diesen Artikel: Lifting the Veil on Pluto's Atmosphere , der einen breiten Überblick darüber gibt, was wir aus der Beobachtung wissen, was wir aus der Modellierung vermuten und was wir hoffen, von New Horizon zu entdecken.

Pluto hat eine exzentrische Umlaufbahn: Sie reicht von einem Perihel von 30 AE bis zu einem Aphel von 50 AE mit Temperaturschwankungen von -220 Grad Celsius bis -240 Grad Celsius. Die niedrige Temperatur ist kalt genug, damit die Gase, aus denen die Atmosphäre besteht, gefrieren und in fester Form auf den Boden "schneien". Es ist unklar, ob dies tatsächlich passiert, weil wir Pluto nicht am Aphel beobachtet haben. Aus dem oben verlinkten Artikel:

Wissenschaftler dachten ursprünglich, dass, wenn sich Pluto von der Sonne entfernt und die Temperatur auf etwa minus 240 °C (minus 400 °F) sinkt, die Dämpfe gefrieren und zurück auf die Oberfläche des Zwergplaneten fallen. Beobachtungen, die erst 2013 gemacht und von der Portable High-Speed ​​OccultationTelescope-Gruppe von mehreren Standorten aus koordiniert wurden, darunter der 0,9-m-Astrograph am Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) und das 1-m-Liverpool-Teleskop auf den Kanarischen Inseln, weisen jedoch darauf hin, dass Plutos Die Atmosphäre kollabiert nicht, sondern verdichtet sich.

Obwohl Plutos Atmosphäre durch seine Umlaufbahn um die Sonne dicker und dünner wird, wird sie vielleicht nie vollständig ausfrieren und „kollabieren“.

Michael Summers, Co-Ermittler von New Horizons und Mitglied des Thementeams für Atmosphärenwissenschaften, sagte, es sei noch zu früh, um sagen zu können, ob Plutos Atmosphäre einfriert oder während seiner Umlaufbahn bestehen bleibt. Dies ist sinnvoll, da Pluto seit der Entdeckung seiner Atmosphäre im Jahr 1988 nur ein Zehntel einer Umlaufbahn um die Sonne zurückgelegt hat.

Um Ihre Frage direkt zu beantworten: Wenn sich Pluto am Perihel erwärmt, wächst die Atmosphäre, weil sich die Gase erwärmen und ausdehnen (oder aus fester Form schmelzen). Am Aphel tritt das Gegenteil auf, wenn die Temperatur der Gase abfällt und entweder gefriert oder einfach dichter wird.

Zum Spaß (und um ein Gas zu demonstrieren, das das Volumen aufgrund von Kälte reduziert), ist hier ein Video, in dem ein Ballon in flüssigen Stickstoff getaucht wird: