لقد فاجأ بلوتو، الكوكب القزم الغامض في النظام الشمسي، المجتمع العلمي بجوه المعقد والمتغير باستمرار. على الرغم من وقوعه على مسافة هائلة من الشمس، إلا أن هذا الجسم السماوي يحتوي على طبقة غازية رقيقة تختلف باختلاف مداره. شكرا للبعثة آفاق جديدة ومن خلال دراسات وكالة ناسا وغيرها، أصبحنا نعرف اليوم المزيد عن تركيب y سلوك. إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد عن سياق بلوتو، يمكنك القراءة معلومات مفصلة عن هذا الكوكب القزم.
تتطرق هذه المقالة إلى أحدث النتائج المتعلقة بغلاف بلوتو الجوي، وعلاقته بالجليد السطحي، والعمليات المؤثرة على تطوره. من طبقات من الضباب حتى رياح والتي تشكل مناظرها الطبيعية، وسوف تكتشف البيئة الرائعة لهذا العالم المتجمد.
الغلاف الجوي الهش لكوكب بلوتو
يعتبر الغلاف الجوي لكوكب بلوتو رقيقًا للغاية مقارنة بالغلاف الجوي للأرض. وهو يتكون بشكل أساسي من النيتروجين (90%)، بالإضافة إلى كميات صغيرة من الميثان y أول أكسيد الكربون. بسبب المسافة من الشمس، تتراوح درجات الحرارة على الكوكب القزم بين -233 و-223 درجة مئوية، مما يؤدي إلى تجميد جزء كبير من غازاته على سطحه أثناء تحركه بعيدًا في مداره. إذا كنت ترغب في معرفة المزيد حول كيفية مقارنة الغلاف الجوي لبلوتو بالكواكب الأخرى، مثل عطارد، يمكنك زيارة هذا رابط عن الغلاف الجوي لعطارد.
أثناء اقترابها من الشمس، تكون الحرارة كافية للتسبب في تسامى بعض الجليد السطحي، مما يؤدي إلى إطلاق الغازات مؤقتًا في الغلاف الجوي. ومع ذلك، عندما يبتعد بلوتو، تتجمد هذه الغازات مرة أخرى، انخفاض الضغط الجوي بشكل كبير. هذه الظاهرة تجعل جوها غير دائم، بل عملية دورية من التكوين والتبديد.
اكتشافات مسبار نيو هورايزونز
في عام 2015، تم إجراء التحقيق آفاق جديدة حلق المسبار "إس 150" بالقرب من كوكب بلوتو وقدم صورًا وبيانات غير مسبوقة عن غلافه الجوي. وكان أحد أكثر النتائج إثارة للدهشة هو وجود عدة طبقات من الضباب التي تمتد حتى كم 130 من الارتفاع. تتكون هذه الضبابات من جزيئات الهيدروكربون الناتجة عن التفاعل بين الأشعة فوق البنفسجية للشمس والمركبات الغازية في الغلاف الجوي.
وكان الاكتشاف المهم الآخر هو وجود كثبان الميثان على سطح بلوتو. ويعتقد أن هذه الكثبان الرملية تشكلت نتيجة لتسامي النيتروجين والميثان، حيث تحمل الرياح اللطيفة للكوكب القزم حبيباتهما. على الرغم من أن الرياح على بلوتو يمكن أن تصل إلى 30 أو 40 كم / ساعة، جاذبيتها المنخفضة تسهل حركة الجسيمات. ترتبط هذه الظاهرة ارتباطًا وثيقًا بغلاف بلوتو الجوي ومناظره الطبيعية، مما يجعل من الضروري فهم ديناميكياتها بشكل أفضل.
لغز درجة الحرارة الجوية
أحد أكبر الألغاز التي كشفتها مركبة نيو هورايزونز هو درجة الحرارة غير المتوقعة للغلاف الجوي لكوكب بلوتو. وتوقعت النماذج السابقة أن تكون درجة حرارته حوالي 173-C °ولكن القياسات الفعلية أشارت إلى درجات حرارة تبلغ حوالي 200-C °. هذا التأخير الحراري يرجع إلى سعة ضباب الهيدروكربون لامتصاص الإشعاع الشمسي وإطلاقه مرة أخرى إلى الفضاء، مما يقلل من ظاهرة الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي.
لم يتم رصد هذه الظاهرة من قبل على كوكب آخر، وهي تمثل سلوكًا جويًا جديدًا داخل النظام الشمسي. ومن المتوقع أن تساعد الملاحظات المستقبلية باستخدام التلسكوبات الفضائية في فهم هذه الآلية وتأثيرها على تطور مناخ بلوتو بشكل أفضل، مما قد يفتح الباب أمام اكتشافات جديدة حول مناخ الأجرام السماوية الأخرى.
كيف يؤثر مدار بلوتو على غلافه الجوي
على عكس الكواكب الكلاسيكية، مدار بلوتو شديد التقلب. غريب الأطوار، تتراوح من 29,7 و 48,8 وحدة فلكية (AU) الشمس. هذا الاختلاف الشديد يسبب دورات تبريد وتسخين تؤثر بشكل مباشر على غلافها الجوي. ولكي نفهم بشكل أفضل خصوصية مداره، يمكنك القراءة عن المدارات الأخرى في النظام الشمسي في هذه المقالة.
عندما يكون بلوتو في الحضيض (أقرب نقطة إلى الشمس)، يتسبب الإشعاع في تسامي النيتروجين المتجمد والميثان، مما يؤدي إلى توليد غلاف جوي بضغط يصل إلى 10 ميكروبار. في ذلك الأوجتتجمد الغازات مرة أخرى ويختفي الغلاف الجوي بشكل كامل تقريبًا، تاركًا طبقة من الجليد على السطح.
وتؤثر هذه العملية أيضًا على اللون y brillo من الكوكب. في الحضيض، يكون السطح أغمق بسبب تصعيد الجليد، بينما في الأوج، يؤدي ترسب الجليد الجديد إلى زيادة انعكاسيته.
أظهرت البيانات التي تم جمعها بواسطة مسبار نيو هورايزونز والتلسكوبات الأرضية أن الضغط الجوي لكوكب بلوتو يتغير باستمرار. في العقود الأخيرة، أشارت القياسات إلى زيادة غير متوقعة في الضغط، مُخالفةً بذلك التوقعات بانخفاضه مع ابتعاد الكوكب عن الشمس. مع ذلك، تُشير أحدث البيانات إلى أن هذه الزيادة ربما كانت مؤقتة، وأن الغلاف الجوي بدأ ينهار بالفعل.
كشفت دراسة الغلاف الجوي لكوكب بلوتو عن عالم ديناميكي مليء بالمفاجآت. وعلى الرغم من صغر حجمها وموقعها النائي، فإنها تظهر ظواهر معقدة مثل التسامي الغازي الدوري، وتشكل الضباب الجوي، والكثبان الرملية التي تحركها الرياح.
اكتشافات آفاق جديدة لقد غيرت فهمنا لهذا الكوكب القزم بشكل كامل، حيث أظهرت أن حتى الأجسام الأكثر بعدًا يمكن أن يكون لها عمليات جوية رائعة. ومع إجراء المزيد من الملاحظات، سنستمر في كشف أسرار هذا العالم الجليدي الغامض. إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد عن سبب عدم تصنيف بلوتو ككوكب، يمكنك القراءة هذا الشرح المفصل.
