Плутон теряет атмосферу: давление упало на 7–16%

Наблюдения за покрытиями звёзд с 2017 по 2023 год показали, что газовая оболочка карликовой планеты сейчас теряет давление — сезонный спад ставит под сомнение долгосрочную стабильность её атмосферы

После периода роста атмосфера Плутона, по всей видимости, начала фазу сжатия. Команда, возглавляемая Амандой Сикафуз (Amanda Sickafoose) из Института планетных наук, проанализировала 10 покрытий звёзд Плутоном, зафиксированных с 2017 по 2023 год, и выявила, что с 2022 года давление в газовой оболочке стало уменьшаться.

В верхней атмосфере снижение составило примерно 7%, а с учётом дымки в нижних слоях — около 16%. Ранее, примерно с момента пролёта New Horizons в 2015 году и до 2021 года, атмосферное давление оставалось на стабильном уровне.

Атмосфера Плутона почти полностью состоит из азота с примесями метана и угарного газа и поддерживается за счёт сублимации льдов на его поверхности. Поскольку орбита карликовой планеты сильно вытянута, а ось вращения имеет экстремальный наклон, количество солнечного света, достигающего различных областей, значительно варьируется на протяжении 248-летнего местного года.

Планетологи обсуждали, приведёт ли продолжительное удаление от Солнца к полному коллапсу атмосферы, или запасов азотного льда в обширном бассейне Sputnik Planitia — той самой яркой сердцевидной структуры, зафиксированной New Horizons, — будет достаточно, чтобы поддерживать газовую оболочку даже в самый холодный сезон. Новые данные склоняют к сценарию с ощутимым, а возможно, и необратимым падением.

Прямых измерений атмосферы не существует: в данный момент ни один аппарат не находится вблизи Плутона, а с Земли он виден только как тусклая точка даже для самых мощных телескопов. Вся информация получается методом наблюдения звёздных покрытий — когда Плутон проходит перед звездой. Отслеживая, как исчезает и восстанавливается свет звезды при её покрытии диском карликовой планеты, учёные восстанавливают профиль плотности, давления и состава атмосферы.

«Меня всегда удивляет, что этот простой метод позволяет изучать атмосферу толщиной в несколько миллионных земной на объекте размером в две трети Луны и в 30 раз дальше от Солнца», — отметила Сикафуз.

Помимо общего тренда на снижение давления, работа выявила тонкие структурные изменения. Если верхняя атмосфера с 2017 года сохраняла базовую слоистую структуру, то в нижней области форма кривой блеска в самых последних данных стала более пологой. Авторы связывают это с постепенным оседанием частиц дымки — процессом, который занимает от нескольких недель до года. Одно покрытие, зарегистрированное в 2018 году, продемонстрировало короткие всплески яркости, интерпретируемые как признаки вертикально распространяющихся плавучих волн в атмосфере.

Исследователи подчеркивают, что зафиксированный спад требует подтверждения дополнительными наблюдениями: качество данных от события к событию значительно варьировалось, а некоторые измерения были слишком зашумлены, чтобы делать однозначные выводы. Тем не менее, момент выбран удачно — атмосфера Плутона, судя по всему, только начала реагировать на смену сезонов, и ближайшие годы предоставят редкую возможность проследить за динамикой в реальном времени, пока газовая оболочка ещё различима в свете далёких звёзд.