Պլուտոնի մթնոլորտը Արեգակնային համակարգի ամենաառեղծվածային օդային թաղանթն է: Նախ, քանի որ այն կարծես կտրված է մակերեսից՝ առանձնացված վակուումով։ Նրա որոշ մասնիկներ հասնում են Քարոնին։ Երկրորդ, նրա միջին խտությունը մի քանի անգամ գերազանցում է Երկրի մթնոլորտի խտությունը։ Սակայն գազերը, որոնցից այն բաղկացած է, ավաղ, պիտանի չեն մարդկությանը։ Եվ երրորդ՝ Պլուտոն մոլորակի մթնոլորտը փոփոխական երեւույթ է։ Հաշվի առնելով իր խտությունն ու զանգվածը՝ այն ունակ է գոլորշիանալ մոլորակի վրա այսպես կոչված «ամառ» ժամանակ։ Եթե ձեզ հետաքրքրում են այս և շատ այլ երևույթներ, որոնք տեղի են ունենում Պլուտոնի վրա, մենք առաջարկում ենք ձեզ սուզվել նրա աշխարհ։
Որտե՞ղ փնտրել իններորդ մոլորակը:
Պլուտոնը Արեգակից իններորդ օբյեկտն է, որը ներառված է ՍՍ գաճաճ մոլորակների կատեգորիայի մեջ։ Բառացիորեն անցյալ դարում նա զբաղեցրեց մեր աստղից ամենահեռու մոլորակի պատվավոր տեղը։ Ավելի ուշ պարզվեց, որ օբյեկտը Կոյպերի գոտու մի մասն է, և իր պարամետրերով այն նույնիսկ մի փոքր ավելի փոքր է, քան մյուս գաճաճ մոլորակները, որոնք գտնվում են այս աստերոիդների օղակում: Պլուտոնի ուղեծիրն ամենամեծն է մեր համակարգում, քանի որ այստեղ Արեգակի շուրջ ամբողջական պտույտը տևում է 248 երկրային տարի:Մեր դարաշրջանում աստղագետները հնարավորություն ունեն դիտարկել Պլուտոնյան ամառը: Այս փաստը նույնպես դրական է, քանի որ մոլորակը հնարավորինս մոտ է Արեգակին, այն ավելի հստակ երևում է աստղադիտակներում։ Այս ժամանակահատվածում հիանալի նկատվում է նաև Պլուտոնի մթնոլորտը։ Սկզբում դրա գոյությունն ապացուցվել էր հիպոթետիկորեն, սակայն հետագայում հնարավոր եղավ դիտարկել օդային թաղանթը օպտիկայի շնորհիվ։
Մթնոլորտի բացում
Պլուտոն մոլորակն ինքնին հայտնաբերվել է բոլորովին վերջերս՝ 1930 թվականին։ Նա գրանցվեց որպես SS-ի իններորդ լիարժեք օբյեկտ և կարծես որոշ ժամանակ մոռացված լիներ: 1980-ականներին վերսկսվեցին մոլորակի դիտարկումները։ Նկարների մեծ մասն արվել է Hubble աստղադիտակի շնորհիվ, որը մեզ բացահայտեց տիեզերքի գաղտնիքները։ 1985 թվականին առաջին անգամ հայտնաբերվեց Պլուտոնի մթնոլորտը։ Օդային թաղանթի բաղադրությունը կարելի էր որոշել մաթեմատիկորեն, քանի որ հնարավոր չէր օդային նմուշներ վերցնելու համար մաքոք գործարկել։ Սրան զուգահեռ ուսումնասիրվել է նաև մոլորակի մակերեսը։ Ինչպես պարզվեց, այն բաղկացած է բյուրեղային չոր սառույցից՝ բաղկացած ջրածնից և հենց ջրից։ Չնայած այն հանգամանքին, որ մոլորակը պինդ է, ինչպես Երկիրը, դրա մակերևույթն է, որ գոլորշիանալով, օդային բաց է կազմում։ Քանի որ այս երկու բաղադրիչների բաղադրությունը նույնական է, ինչը մեծապես հեշտացնում է աստղագետների աշխատանքը։
Բաղադրիչ քիմիա
Նախքան տիեզերքում տարբեր գազերի հատկությունների և փոխազդեցությունների ուսումնասիրությանը անցնելը, եկեք նկատենք, թե ինչից է բաղկացած Պլուտոնի մթնոլորտը: Բավական հաստ պատյան է՝ լայնությունըորը հավասար է 3000 կիլոմետրի։ Այն հիմնված է ազոտի վրա՝ այն զբաղեցնում է ողջ օդային տարածքի 99%-ը։ 0,9 տոկոսը կազմում է ածխածնի օքսիդը, իսկ մնացածը` մեթանը: Այս բոլոր գազերը սավառնում են մոլորակի շուրջը, քանի որ դրանք գոլորշիանում են նրա մակերեսը ծածկող սառույցից: Ժամանակի ընթացքում գոլորշիացման գործընթացը մեծանում է մասշտաբներով, ինչի շնորհիվ աճում է նաև Պլուտոնի մթնոլորտը։ Միևնույն ժամանակ, նրա կազմը մնում է նույնը, բայց սուբլիմացիան ավելի գլոբալ մասշտաբ է ստանում։ Սա ենթադրում է երկնային մարմնի ջերմաստիճանի բարձրացում, ինչպես նաև նրա գրավիտացիոն դաշտի ավելացում։ Միգուցե ապագայում, որը չի կարող համեմատվել մարդկային կյանքի հետ, Պլուտոնը կդառնա բնակելի մոլորակ:
Պլուտոնի օդային թաղանթ ամռանը
Մենք արդեն ասել ենք, որ այժմ, դիտելով Պլուտոնին աստղադիտակով, մենք կարող ենք տեսնել, թե ինչպես է այնտեղ անցնում ամառը: Այս ժամանակահատվածում մոլորակը հնարավորինս մոտ է Արեգակին և հիանալի տաքանում է: Հենց այս պահին ձևավորվեց Պլուտոնի գազային մթնոլորտը, որը երկրային հետազոտողները կարողացան տեսնել աստղադիտակների միջոցով։ Ամռանը ջերմոցային էֆեկտի պատճառով, որն առաջանում է արևի լույսի ազդեցության տակ, տեղի է ունենում գոլորշիացում։ Միայն այստեղ մակերեսային սառույցը վերածվում է ոչ թե ջրի, այլ անմիջապես գազի, քանի որ Պլուտոնի վրա ձգողականություն չկա։ Այս գազը, որը հիմնականում բաղկացած է ազոտից, բարձրանում է մոլորակի վերևում գտնվող հսկա մոնամպի մեջ՝ նույնիսկ մի փոքր պոկվելով նրանից և ձևավորելով այսպես կոչված վակուումային շերտ։ Ազոտի և մեթանի որոշ մոլեկուլներ կարողանում են հասնել Քարոնի մակերեսին։ Այս ամառային ջերմոցի շնորհիվազդեցություն, փաստորեն ապացուցվել է Պլուտոնի մթնոլորտի առկայությունը։ Գիտնականները նկատել են, որ մոլորակը չունի հստակ ուրվագիծ, այլ գտնվում է կարծես մեծ ամպի անդունդում։ Մանրակրկիտ ուսումնասիրության արդյունքում վերը նշված բոլոր փաստերը հաստատվել են։
Ձմեռը ցրտի թագավորությունում
Եթե մարդկությունը հասներ այսօրվա տեխնոլոգիական բարձունքներին 200 տարի առաջ, Պլուտոնի մթնոլորտի առկայության ապացուցումն անիրատեսական կլիներ: Այն ժամանակահատվածում, երբ գաճաճ մոլորակը հեռանում է Արեգակից, բոլոր գազերը, որոնք սավառնում էին նրա վրա ամռանը, վերադառնում են մակերես և դառնում այն սառցադաշտերի մի մասը, որտեղից նրանք գոլորշիացել են անցյալ սեզոնի սկզբին: Այս դեպքում Պլուտոնը լիովին «մերկ» է թվում, իսկ նրա ուրվագծերը հստակ երևում են աստղադիտակի միջոցով, քանի որ դրանք չեն քողարկվում օդային թաղանթով։
Օդի ջերմաստիճանը մթնոլորտի տարբեր շերտերում
Մենք սովոր ենք այն փաստին, որ Երկրի օդային թաղանթը սառչում է, երբ հեռանում ենք մակերեսից, և շատերը կարծում են, որ ամեն ինչ նույնն է բոլոր մոլորակների վրա: Բայց դա ամենևին էլ այդպես չէ, և Պլուտոնի մթնոլորտը դրա վառ օրինակն է։ Ինքը՝ մոլորակի մակերեսը աներևակայելի ցուրտ է՝ 231 աստիճան զրոյից ցածր: Հենց այս ցուցանիշն է բնորոշ մթնոլորտի ստորին շերտին։ Երբ հեռանում եք հավերժական սառցադաշտերից, որոնք ծածկում են Պլուտոնը, ջերմաստիճանը բարձրանում է: Մթնոլորտի վերին շերտերում մենք արդեն հանդիպում ենք -173 աստիճանի ցուցիչի, ինչը, սկզբունքորեն, նորմալ է տիեզերական միջավայրի համար։ Ավելին, այստեղ մի ապշեցուցիչ պարադոքս կա. Ամռանը, երբ գազերը բաժանվում են մոլորակից, համարսուբլիմացիայի պատճառով նրա մակերեսն էլ ավելի է սառչում։ Սա այսպես կոչված հակաջերմոցային էֆեկտն է։ Ձմռանը գազերի անհետացման և Պլուտոնի ուղիղ ճառագայթների պատճառով հավերժական սառցադաշտերը մի փոքր տաքանում են։
Պլուտոնի երկինք
Այս գաճաճ մոլորակի գրավիտացիոն դաշտը չափազանց փոքր լինելու պատճառով այն չի պահում իր շուրջը գտնվող մթնոլորտը: Այն գազերը, որոնք գոլորշիանում են, հեռացվում են մակերեսից՝ ոչ մի կերպ չպաշտպանելով այս մոլորակը տիեզերական ճառագայթման և աստերոիդների ազդեցությունից։ Բայց եթե նույնիսկ ազոտի և ածխածնի օքսիդի գոլորշի խառնուրդները կարողանան մնալ Պլուտոնի ընդերքի վրա, մարդը հաստատ չէր կարողանա ապրել նման պայմաններում: Ջրածնի բացակայության, ինչպես նաև տարածության չափազանց ցածր խտության պատճառով Պլուտոնի մթնոլորտը չափազանց հազվադեպ է։ Սա նշանակում է, որ այստեղ նույնպես չի կարող ձևավորվել հատուկ շերտ, որը կփոխի երկնքի գույնը՝ կախված օրվա ժամից։ Ուստի տեսականորեն գտնվելով Պլուտոնի վրա՝ դուք չեք տարբերի ցերեկը գիշերից։ Ձեր առջև անընդհատ կպտտվի մի սև գունդ, որի վրա կհայտնվեն հեռավոր աստղերն ու անցնող մոլորակները վառ փայլատակումներով։
Եզրակացություն
Այժմ աստղագետներին ամենից շատ հետաքրքրում է, թե իրականում ինչպիսի մթնոլորտ ունի Պլուտոնը: Արդյո՞ք ճշգրիտ են նրանց հաշվարկներն ու դիտարկումները, և որքանո՞վ են դրանք համաձայն իրականության հետ։ Մոտ ապագայում նախատեսվում է արբանյակի արձակում, որը կկարողանա հաղթահարել գազային հսկաների ուղեծրերը, որից հետո վայրէջք կկատարի Պլուտոնի վրա։ Տեսականորեն մաքոքը, որը կուղարկվի այս գաճաճ մոլորակի մթնոլորտ, կհասնիմակերեսին և կարողանալ օդի և սառույցի նմուշներ վերցնել: Ի վերջո, չկան տեխնոլոգիայի համար կործանարար քիմիական տարրեր, ինչպես Յուպիտերի վրա:
