מדענים זיהו מקור אפשרי לכיפה האדומה על כארון, הירח הגדול ביותר של פלוטו

בנוסף לכל צורות הקרקע המרתקות שהתגלו על פני פלוטו, היעף גילה צורה בלתי רגילה על כארון, כיפה אדומה מפתיעה הממורכזת בקוטב הצפוני שלו מדענים ערכו ניסוי שדימה את התהליכים באטמוספירה הדלילה של כארון

מדענים ממכון המחקר הדרום מערבי (SwRI) שילבו נתונים ממשימת ניו הורייזונס של נאס”א עם ניסויי מעבדה מאוד מתקדמים ומודלים אקסוספריים כדי לגלות את ההרכב הסביר של הכיפה האדומה שעל הירח של פלוטו כארון ואיך אולי נוצרה. התיאור הזה, שהוא  הראשון אי פעם  של אטמוספרת המתאן הדינמית של כארון באמצעות נתונים חדשים, מאפשר הצצה מרתקת על המקור של הנקודה האדומה של הירח הזה כמתואר בשני מאמרים חדשים.

כארון הוא הירח הכי הגדול של פלוטו, והוא הלוויין הכי גדול הידוע יחסית לגוף ההורה שלו. כארון מקיף את פלוטו כל 6.4 ימים ארציים. ג’יימס כריסטי ורוברט הרינגטון גילו את כארון ב-1978 במצפה של הצי האמריקני בפלאגסטאף, אריזונה.

“לפני ניו הורייזונס, התמונות הכי טובות של פלוטו מהאבל גילו רק כתם מטושטש של אור מוחזר”, אמר רנדי גלדסטון מ-SwRI, חבר בצוות המדעי של ניו הורייזונס. “בנוסף לכל צורות הקרקע המרתקות שהתגלו על פני פלוטו, היעף גילה צורה בלתי רגילה על כארון, כיפה אדומה מפתיעה הממורכזת בקוטב הצפוני שלו”.

זמן קצר אחרי המפגש ב- 2015, המדענים של ניו הורייזונס הציעו שייתכן שחומר אדמדם “דמוי תולין” בקוטב של כארון מסונתז על ידי אור UV שמפרק מולקולות מתאן. אלה נלכדות אחרי שדלפו מפלוטו ואחר כך קפאו באזורי הקטבים של הירח בלילות החורף הארוכים שלהם. תולינים הם שאריות אורגניות דביקות הנוצרות על ידי ריאקציות כימיות המופעלות על ידי אור, במקרה הזה זוהר ה- UV ליימן-אלפא המפוזר על ידי אטומי מימן בין פלנטריים.

“הממצאים שלנו מצביעים על כך שנחשולים עונתיים דרסטיים באטמוספרה הדלילה של כארון, וגם אור שמפרק את כפור המתאן המתעבה, הם המפתח להבנת המקור של אזור הקוטב האדום של כארון”, אמר ד”ר אוג’וואל ראוט מ-SwRI, המחבר הראשי של מאמר בשם Charon’s Refractory Factory בכתב העת Science Advances. “זאת אחת הדוגמאות הכי מוחשיות  וחזקות של אינטראקציות בין אטמוספרה לפני הקרקע שנצפו עד כה בגוף פלנטרי”.

הצוות שכפל באופן מציאותי את התנאים על פני הקרקע של כארון ב-SwRI כדי למדוד את ההרכב והצבע של פחמימנים הנוצרים בחצי הכדור החורפי של כארון כאשר מתאן קופא מתחת לזוהר ליימן-אלפא. הצוות הזין את המדידות למודל אטמוספרי חדש של כארון כדי להראות מתאן מתפרק לשארית בנקודת הקוטב הצפוני של כארון.

“ניסויי ה”פוטוליזה הדינמית” החדשניים של הצוות שלנו סיפקו גבולות חדשים לתרומה של ליימן-אלפא בין פלנטרי לסינתזה של החומר האדום של כארון”, אמר ראוט. “הניסוי שלנו עיבה מתאן בתא ואקום אולטרה גבוה תחת חשיפה לפוטוני ליימן-אלפא כדי לשחזר בדיוק רב את התנאים בקטבים של כארוס”.

המדענים של SwRI גם פיתחו הדמיית מחשב חדשה כדי למדל את אטמוספירת המתאן הדלילה של כארון.

“המודל מצביע על פעימות “התפוצצות” עונתיות באטמוספרה של כארון בגלל שינויים קיצוניים בתנאים במשך המסע הארוך של פלוטו סביב השמש”, אמר ד”ר בן טאוליס, המחבר הראשי של מאמר קשור בשם  Extreme Exospheric Dynamics at Charon: Implications for the Red Spot בכתב העת Geophysical Research Letters.