Астрономы объяснили метановые шапки в горах Плутона

В 2015 г. космический аппарат New Horizons выполнил пролет Плутона. Изучив сделанные им снимки, астрономы обратили внимание на то, что как и на Земле, вершины многих гор карликовой планеты покрыты снежными шапками. Только они состоят 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

Открытие поставило 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 одинакова на всех высотах. Но в реальности метановый снег не покрывает всю карликовую планету, а находится 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. Лишь на достаточно больших высотах в ней содержится достаточно много метана, чтобы обеспечить его конденсацию и накопление в достаточном количестве, чтобы сформировать снег на горных вершинах.