Καθώς περιμένουμε νέες εικόνες και δεδομένα από το flyby των Νέων Οριζόντων του συστήματος Πλούτωνα να μεταδοθούν στη Γη, ένα κομμάτι του παζλ Pluto-Charon για το οποίο οι επιστήμονες ανυπομονούν να μάθουν περισσότερα είναι το μυστηριώδες «σκοτεινό πόλο» στο Charon. Οι εικόνες που στάλθηκαν αμέσως μετά το flyby αποκαλύπτουν ότι η βόρεια πολική περιοχή του Charon είναι πολύ πιο σκοτεινή από το πιο ανοιχτόχρωμο υλικό που την περιβάλλει και στην πραγματικότητα έχει ένα κοκκινωπό καστ.
Η ομάδα New Horizons λέει ότι ο κόκκινος πόλος φαίνεται να είναι μια λεπτή απόθεση σκούρου υλικού πάνω σε ένα ξεχωριστό, έντονα οριοθετημένο, γωνιακό χαρακτηριστικό - ίσως και λεκάνη πρόσκρουσης - και οι επιστήμονες ελπίζουν να μάθουν περισσότερα μελετώντας εικόνες υψηλότερης ανάλυσης που επί του παρόντος ακτινοβολούνται πίσω στη Γη από το διαστημικό σκάφος.
Η Carly Howett, ανώτερος ερευνητής στο Southwest Research Institute, είναι ένας από τους επιστήμονες που μελετούν το μυστήριο του τι προκαλεί αυτή τη διαφορά χρώματος και γιατί εμφανίζεται στο βόρειο πόλο του Charon.
«Κοιτάζοντας τον Charon, είναι πολύ σαφές ότι η βόρεια πολική περιοχή είναι πολύ πιο κόκκινη από την υπόλοιπη σελήνη», δήλωσε ο Howett σε μια ανάρτηση στον ιστότοπο του New Horizons. "Οι επιφάνειες ποικίλλουν στο χρώμα όταν αλλάζει κάτι γι 'αυτές."
Τι είναι λοιπόν αυτό το κόκκινο υλικό; Η κορυφαία θεωρία αυτή τη στιγμή είναι ότι το υλικό από την ατμόσφαιρα του Πλούτωνα πέφτει στον Charon και παγιδεύεται στην πολική περιοχή από αυτό που είναι γνωστό ως «ψυχρή παγίδευση».
Είναι τόσο κρύο στους πόλους του Charon - οι θερμοκρασίες που διαφέρουν είναι λίγο πιο ζεστές από το απόλυτο μηδέν, μεταξύ -433 και -351 ° F (-258 και -213 ° C) - που τυχόν αέρια που κατακάθονται εκεί παγώνουν στερεά αντί να διαφεύγουν. Και με το συνδυασμό εξαιρετικά κρύων θερμοκρασιών και ηλιακής ακτινοβολίας, το υλικό μετατρέπεται σε νέα ουσία και παγιδεύεται στον πόλο. Ο Howett είπε ότι πιθανότατα δεν θα εξαφανιστεί με εποχιακές αλλαγές στο Charon.
«Γνωρίζουμε ότι η ατμόσφαιρα του Πλούτωνα είναι κυρίως άζωτο, με κάποιο μεθάνιο και μονοξείδιο του άνθρακα», είπε, «οπότε περιμένουμε ότι αυτά τα ίδια συστατικά επικαλύπτουν αργά τον χειμερινό πόλο του Charon. Τα παγωμένα παγάκια θα εξαφανιστούν ξανά μόλις ο χειμώνας πόλος του Charon ξαναβρεί στο φως του ήλιου, εκτός από μια σημαντική λεπτομέρεια: η ηλιακή ακτινοβολία τροποποιεί αυτά τα παγάκια για να παράγει μια νέα ουσία, η οποία έχει υψηλότερη θερμοκρασία εξάχνωσης και δεν μπορεί να εξαχλωθεί και στη συνέχεια να ξεφύγει από Χάρον. "
Ποια είναι η νέα ουσία; Οι επιστήμονες δεν μπορούν να πουν με σιγουριά ακόμη, αλλά μπορεί να είναι θολίνη.
Τι είναι το θολίνη; Ο Tholins δημιουργήθηκε για πρώτη φορά σε εργαστήριο το 1970 από τον Carl Sagan και την ομάδα του στο Cornell. Σύμφωνα με την πλανητική επιστήμονα Sarah Hörst, η οποία έγραψε για τα θολίν στον ιστότοπο της Πλανητικής Εταιρείας, ο Sagan και η ομάδα του θα έπαιρνε μείγματα κοσμικά σχετικών αερίων και θα τους ακτινοβολούσαν με διάφορες πηγές ενέργειας. Το αποτέλεσμα ήταν «ένα καφέ, μερικές φορές κολλώδες, υπόλειμμα», όπως ο Sagan τους περιέγραψε σε ένα έγγραφο που έγραψε το 1979.
Ο Hörst δήλωσε ότι ο Sagan και η ομάδα «έψαχναν για απαντήσεις σε ερωτήσεις που κυμαίνονται από« γιατί το κόκκινο κόκκινο σημείο »έως« πώς προέκυψε η ζωή στη Γη »και στη διαδικασία παρήγαγε υλικό για το οποίο δεν υπήρχε όνομα.»
Κατασκεύασαν το όνομα «θολίνη» και θεωρούσαν ότι τα θολίν μπορούν να αποτελούν συστατικό των πρωτόγονων ωκεανών της Γης και ως εκ τούτου έχουν σχέση με την προέλευση της ζωής.
Στο άρθρο που έγραψε ο Hörst, «Μελετώ το tholin για σχεδόν μια δεκαετία και κατά την εμπειρία μου τα συνώνυμα που χρησιμοποιούνται πιο συχνά για το tholin είναι« gunk »,« brown gunk »και« complex organic gunk ». Το Tholin περιγράφεται επίσης συχνά ως «σαν πίσσα» ουσία. Λέξεις όπως πίσσα, κερογόνο, πίσσα, πετρέλαιο, άσφαλτος κ.λπ. περιγράφουν όλες τις ουσίες που είναι δυνητικά παρόμοιες με τη θολίνη με κάποιους τρόπους. Ωστόσο, όλα αυτά τα υλικά προκύπτουν από τη ζωή. είναι βιοτικά. »
Το να μάθεις περισσότερα για το τι συμβαίνει στο βόρειο πόλο του Charon είναι πράγματι ενδιαφέρον. Το Tholins μπορεί να είναι το ίδιο υλικό που δίνει στον Πλούτωνα την κοκκινωπή-καφέ απόχρωση σε ορισμένες περιοχές επίσης.
Ο Χάουετ είπε στο Space Magazine ότι το κύριο όργανο στους Νέους Ορίζοντες που πραγματικά θα καθορίσει τις πληροφορίες σύνθεσης είναι το LEISA (Linear Etalon Imaging Spectral Array).
«Αυτό το όργανο παρατηρεί 250 μήκη κύματος μεταξύ 1,25-2,5 μικρών, καθιστώντας το ιδανικό για την ανίχνευση της φασματικής υπογραφής των στερεών χαρακτηριστικών», είπε μέσω email. «Δεν γνωρίζουμε ακριβώς τη σύνθεση του θολίνης στο Charon (υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι), αλλά με το LEISA μπορούμε να αναζητήσουμε διαφορές στα φάσματα μεταξύ της ανώμαλης κόκκινης περιοχής του Charon και εκείνων που την περιβάλλουν - για να μας δώσουν κάποιες συμβουλές για το αλλαγή της επιφανειακής σύνθεσης και των «πρώτων υλών» για το θολίνη. »
Για παράδειγμα, είπε ο Howett, ίσως να δουν περισσότερο υδροκυάνιο (HCN) γύρω από την περιοχή του βόρειου πόλου, το οποίο θα ανοίξει πολλές πολύπλοκες χημικές επιλογές.
"Θα αρχίσουμε να μειώνουμε αυτά τα δεδομένα τις επόμενες εβδομάδες, οπότε ελπίζουμε να έχουμε μερικές απαντήσεις σύντομα!" είπε.
Περαιτέρω ανάγνωση: Ιστοσελίδα New Horizons, The Planetary Society
