Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Thành phần khí trong bầu khí quyển của một hành tinh thường quyết định lượng nhiệt bị giữ lại trong khí quyển. Tuy nhiên đối với hành tinh lùn Pluto, nhiệt độ dự đoán dựa trên thành phần khí quyển của nó cao hơn nhiều so với các phép đo thực tế được thực hiện bởi tàu vũ trụ New Horizons của NASA vào năm 2015. Một nghiên cứu mới đề xuất một cơ chế làm mát mới được điều khiển bởi các hạt sương mù để giải thích cho sự lạnh lùng của Sao Diêm Vương không khí.
Một nghiên cứu mới được công bố vào ngày 16 tháng 11 trên tạp chí Nature đã đề xuất một cơ chế làm mát mới được điều khiển bởi các hạt sương mù để giải thích cho bầu không khí lạnh lẽo của Sao Diêm Vương.
Tác giả đầu tiên Xi Zhang, trợ lý giáo sư về Trái đất và khoa học hành tinh tại UC Santa Cruz chia sẻ: “Đó là một bí ẩn kể từ lần đầu tiên chúng tôi có được dữ liệu nhiệt độ từ New Horizons. Sao Diêm Vương là cơ quan hành tinh đầu tiên mà chúng ta biết về nơi ngân sách năng lượng khí quyển bị chi phối bởi các hạt sương mù pha rắn thay vì khí.”
Cơ chế làm mát liên quan đến sự hấp thụ nhiệt của các hạt sương mù sau đó phát ra bức xạ hồng ngoại làm mát bầu khí quyển bằng cách tỏa năng lượng vào không gian. Kết quả là nhiệt độ khí quyển khoảng 70 Kelvin (âm 203 độ C, hoặc âm 333 độ F) thay vì dự đoán 100 Kelvin (âm 173 độ C, hoặc âm 280 độ F).
Theo Zhang, bức xạ hồng ngoại dư thừa từ các hạt khói mù trong bầu khí quyển của Sao Diêm Vương có thể được phát hiện bởi Kính viễn vọng Không gian James Webb cho phép xác nhận giả thuyết của nhóm của ông sau khi phóng kính viễn vọng vào năm 2019.
Các lớp khói mù rộng lớn trong khí quyển có thể được nhìn thấy trong các hình ảnh của Sao Diêm Vương được chụp bởi Chân trời mới. Đám mây là kết quả của các phản ứng hóa học trong bầu khí quyển phía trên, nơi bức xạ cực tím từ mặt trời làm ion hóa nitơ và metan phản ứng tạo thành các hạt hydrocarbon nhỏ có đường kính hàng chục nanomet. Khi các hạt nhỏ này chìm xuống bầu khí quyển, chúng dính lại với nhau tạo thành các khối u phát triển lớn hơn khi chúng hạ xuống, cuối cùng lắng xuống bề mặt.
Các nhà thiên văn học tin rằng các hạt hydrocarbon này có liên quan đến những thứ màu đỏ và nâu nhìn thấy trong hình ảnh bề mặt của Sao Diêm Vương.
Các nhà nghiên cứu cũng quan tâm nghiên cứu ảnh hưởng của các hạt sương mù lên sự cân bằng năng lượng khí quyển của các cơ thể hành tinh khác, như mặt trăng Triton của sao Hải Vương và mặt trăng Titan của sao Thổ. Phát hiện của họ cũng có thể liên quan đến các cuộc điều tra về các ngoại hành tinh có bầu khí quyển mờ.
Các đồng tác giả của Zhang là Darrell Strobel, một nhà khoa học hành tinh tại Đại học Johns Hopkins và đồng điều tra viên về nhiệm vụ New Horizons, và Hiroshi Imanaka, một nhà khoa học tại Trung tâm nghiên cứu của NASA Ames ở Mountain View, người nghiên cứu hóa học của các hạt sương mù trong khí quyển hành tinh. Nghiên cứu này được tài trợ bởi NASA.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học California – Santa Cruz . Bản gốc được viết bởi Tim Stephens. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :