Астрономы объяснили происхождение метановых шапок в горах Плутона

В 2015 г. космический аппарат New Horizons выполнил пролет Плутона (134340 Pluto). Изучив полученные изображения, астрономы обратили внимание на то, что как и на Земле, вершины многих гор карликовой планеты покрыты снежными шапками. Только состоят они не из водяного льда, а из метана.

Метановый снег в горах Плутона. Источник: Источник: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Механизм формирования снега в горах на Земле и на Плутона. Источник: Tanguy Bertrand et al.

Сравнение снега в горах Плутона и горах Земли. Источник: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute, Thomas Pesquet/ESA

Возник закономерный вопрос о механизме формирования метановых шапок. Дело в том, что атмосфера Плутона примерно в сто тысяч раз более разреженная, чем земная. Следовательно, она практически никак не может ни нагреть, ни охладить поверхность карликовой планеты. В свою очередь, это означает, что температура там должна быть примерно одинаковой на всех высотах. Но в реальности метановый снег не покрывает все детали рельефа, а встречается лишь на горных вершинах.

Чтобы ответить на этот вопрос, команда американских астрономов обратилась к глобальной климатической модели карликовой планеты, дополнив ее данными о топографии тех регионов, где были найдены метановые шапки. Проведя ряд симуляций на компьютере, исследователи пришли к выводу, что все дело в особенностях строения атмосферы Плутона. Оказалось, что лишь на достаточно больших высотах метан в ней содержится в концентрации, достаточной для того, чтобы он конденсировался и накапливался в достаточном количестве в виде снега на горных вершинах.