2015 yılında New Horizons uzay sondası, Plüton ve Charon ‘un yanından geçerken bu iki dünyayı gözler önüne seren karmaşık görüntüler sundu. Bu gözlemler, Plüton ‘un atmosferinin, Güneş Sistemi’ndeki diğer atmosferlerden tamamen farklı olduğunu ortaya koydu. Bize, Plüton ‘un atmosferinde, 2022 ve 2023 yılında yapılan yeni gözlemlerle birlikte bazı yenilikler gösterildi. James Webb Uzay Teleskobu (JWST) tarafından elde edilen veriler, bu bölgedeki atmosferin, nitrojen , metan ve karbon monoksit bileşenlerinden oluşan karmaşık bir sis tabakası içerdiğini ortaya koydu. Bu sis parçacıkları, ısıtıldıkça ve soğutuldukça yükselip alçalıyor. Atmosferdeki bu sis parçacıklarıysa, enerjinin dengesi üzerinde büyük bir etkiye sahip.
Plüton ve Charon’un Atmosferleri
Plüton ‘un atmosferi, kimyasal olarak zengin bir bileşim içeriyor. Nitrojen, metan ve karbon monoksit bileşenleri, bu atmosferin temel taşlarını oluştururken, Charon ise hemen hemen hiç atmosfer bulundurmuyor. Ancak Charon , mevsimsel gaz çıkışlarına maruz kalabiliyor. New Horizons uzay aracının verdiği görüntülerdeki sis , nitrojen ve metanın foto-kimyasının aktif bir deneyidir. Bu, Titan gibi diğer gök cisimleriyle benzerlikler taşımaktadır.
JWST, 2022 yılında Plüton ve Charon üzerine yaptığı gözlemlerde, sisin ve atmosferin 18, 21 ve 25 mikronluk dalga boyları üzerindeki detayları incelemek adına MIRI cihazını kullandı. Ancak, Plüton’daki atmosferik aktiviteyi tam olarak anlayabilmek için daha uzun süreli gözlemlere ihtiyaç vardı. 2023 yılında MIRI , sadece Plüton’un atmosferine odaklanarak, 4.9 ile 27 mikron aralığındaki verileri sağladı. Bu, bilim insanlarının Plüton’daki atmosferik değişiklikler ve aktiviteleri daha kapsamlı bir şekilde incelemesine olanak tanıdı.
Elde edilen veriler, Plüton ve Charon üzerindeki yüzey sıcaklığında değişiklikler, yani thermal radiation dalgalanmaları gösterdi. Araştırmacılar, bu verileri kullanarak, iki dünyanın termal inercisi , emissivite ve sıcaklık değişimlerini ortaya koydu. Bu özellikler, Plüton’daki global buz dağılımını etkileyen unsurlardır ve Plüton’dan Charon’a olan madde transferini yönlendiren sebeplerdir.
Sıcaklık Kontrolü
Yeni veriler, Plüton’un atmosferinin Güneş Sistemi’nin diğer gezegenlerinden ne kadar farklı olduğunu gösteriyor. Radyoaktif enerji denge durumu , yani gelen güneş ışığı ile uzaya atılan ısı arasındaki denge, Plüton’da sis parçacıkları tarafından kontrol edilirken; diğer gezegenlerde gaz molekülleri tarafından sağlanmaktadır. Bu durum, Plüton’u araştırmayı daha da ilginç kılarken, erken Dünya atmosferine ilişkin yeni bilgiler sunabilir. Zhang , “Plüton’un sisini ve kimyasını inceleyerek, erken Dünya’nın yaşanabilir olmasını sağlayan koşulları anlamaya yönelik yeni ipuçları elde edebiliriz,” dedi.
JWST çalışmaları, Plüton’un karmaşık atmosferik etkileşimlerini anlamak için sadece ilk adımı temsil ediyor. Bu özgün özellikler sayesinde, diğer gök cisimlerinde benzer fenomenlerin araştırılması için yeni kapılar açılmaktadır. Zhang , “Plüton, gezegen atmosferlerinin davranış sergilediği eşsiz bir konumda yer alıyor. Dolayısıyla, aşırı koşullarda sisin nasıl davrandığı hakkında daha fazla anlam elde etme fırsatına sahibiz,” açıklamasında bulundu.
Bu gözlemler, sadece Plüton için değil, aynı zamanda Neptün ‘ün Triton uydusu ve Satürn ‘ün Titan çevrelerinde de benzer nitrojen ve hidrokarbon atmosferlerinde bulunan sis parçacıklarının rolleri hakkında yeniden düşünmemizi gerektiriyor. Dolayısıyla, plüton üzerinde yapılan bu gözlemler, bilim insanlarının atmosferin karmaşıklığını çözmede önemli bir adım teşkil ediyor.
