häkä

Plutosta pakenee avaruuteen 500 tonnia typpeä tunnissa

Pe, 07/17/2015 - 21:15 Jarmo Korteniemi

New Horizons -luotain on lähettänyt jälleen Maahan uusia ällistyttäviä Pluto -havaintojaan. Niistä kerrottiin juuri loppuneessa NASAn tiedotustilaisuudessa.

Pluton "sydänkuvion" kirkkaat länsi- ja keskiosat on nimetty "Sputnik Planumiksi". Alue vaikuttaa olevan kauttaaltaan hiilimonoksidi- eli häkäjään peitossa. Se on ainoa paikka missä koko pallolla ainetta on löytynyt. Häkä sublimoituu ja virtaa ylös kaasukehään.

Sputnik Planumilla risteilee suuria 20-25 km läpimittaisia monikulmioita. Niiden syntymekanismi on kuitenkin erittäin epäselvä. Polygonien läpimitta on samaa luokkaa kuin Marsistakin löydetyt "jättipolygonienkin". Samankaltaisten piirteiden löytyminen näinkin kaukaa voi auttaa hahlomaan kummankin paikan geologiaa paremmin. Tällä hetkellä selitysmalleja Pluton piirteille on useita: Kyse voisi olla joko pinnan laajamittaisesta tiivistymisestä lämpötilan vaikutuksesta, tai sitten tehostuneesta sublimoitumisesta piirteiden välisillä alueilla.

Yllä: Pluton sydänkuvion keskustan tienoilla maasto koostuu suurista polygoneista. Skaala: 100 mailia = 161 km, 20 mailia = 32 km.

Sputniktasangolta löydettiin myös tummia viiruja, jotka vaikuttavat tuulen aiheuttamilta. Tuulen sijaan kyse voi tosin olle myös geysirien kaltaisista pinnanalaisista purskahduksista, samaan tyyliin kuin Tritonillakin tapahtuu. Tummasta keskuksesta lähtevät viirut himmenevät kauemmas mentäessä. Tutkijoiden mukaan on mahdollista, että kyse on hiilivedyistä.

Kaasukehästä häviää rutkasti typpeä

Pluton kaasukehästä häviää alustavan tiedon mukaan roppakaupalla typpeä: Alustava arvio on noin 500 tonnia tunnissa. Avaruudessa ionisoituvasta kaasusta muodostuu Plutolle pitkä, aurinkotuulessa lepattava typpipyrstö. Pyrstö näkyy otsikkokuvan taustalla sinisenä.

Karkaavan materian määrä on valtava. Esimerkiksi Marsin kaasukehästä katoaa vain tonni tunnissa. Pluton pienempi painovoima päästää tavaraa helpommin pois.

Jos nyt havaittu ainemäärä ekstrapoloidaan Pluton koko 4,5 miljardin vuoden historian ajalle,  kääpiöplaneetan pinnalta olisi hävinnyt 300–3000 metrin paksuinen kiinteän typen kerros. Tämä on kuitenkin erittäin spekulatiivista, sillä kaasun häviämistahti vaihtelee varmasti jo vuoden aikana hyvin paljon, saati sitten miljoonien tai miljardien vuosien skaalassa.

----

Alla on NASAn tänään julkaisema, kuvista koostettu video, joka näyttää miltä maisema vaikutteisi sen yli lennettäessä. Kuvissa olevat paikat on nimetty Norgay Montesiksi (Norgayvuoret) ja Sputnik Planumiksi (Sputniktasannoksi). Vuoristo on saanut nimensä Tenzing Norgayltä, Edmund Hillaryn Everest-vuorelle johdattaneelta shepra-oppaalta, joka todennäköisesti oli huipulla myös ensimmäisenä.

Pluto-kuvat ja animaatio: NASA / JHUAPL / SWRI

Pluton piirteitä: haljennut sydän, Balrog ja Cthulhu

Ke, 07/15/2015 - 15:50 Jarmo Korteniemi

Pluton pinnan salaisuudet alkavat hiljalleen avautua tutkijoille. Osa New Horizons -luotaimen lähettämä aineistosta sopii hyvin Maasta tehtyihin tutkimuksiin. Osa taas ei sovi ollenkaan, edes toisiinsa.

Aineita pinnalla ja pinnan päällä

Kuvan keskellä näkyy "sydän".  Se on muodostunut kahdesta osasta: vasen vaikuttaa olevan valtava törmäysallas ja oikea taas laajalle levittäytyvä kraatteroitunut tasanko. Syväntä täyttävä vaalea materia on yhtälailla kaksijakoinen, mutta aineista ei ole vielä täyttä selvyyttä. Kyse voi olla typpilumesta (N2), häkä-jäästää (CO), kummastakin, tai jostain muusta. Häkä-ideaa tukee se, että tuo aines on saatu kartoitettua jo Maasta käsin. Havaittu muoto täsmäisi hyvin ainakin vasempaan "sydämen" lohkoon.

Pluton napajäätikkö koostuu tiettävästi typpi- ja hiilidioksidijäästä. Maasta tehtyjen tutkimusten perusteella Pluton väritys muuttuu alituiseen: pohjoinen alue kirkastui ja eteläinen tummui 1993-2004, ja lopuksi koko Pluto muuttui punertavammaksi. Kyse on vuodenaikojen vaihtelun aiheuttamasta sublimaatiosta, jäätymisestä ja aineiden siirtymisestä eri alueille kääpiöplaneetan pinnalla.

Yllä: Pluton parhaiten nähdyn puoliskon alustava kartta. Värit ilmentävät erilaisia geologisia yksiköitä. Katso myös aiempi kartoitus vastakkaiselta pallonpuoliskolta. Kuva: NASA / JHUAPL / SRI / Jarmo Korteniemi (kartoitus).

 

Pluton kaasukehä aiheuttaa tutkijoille yhä harmaita hiuksia. Pitkän linjan Pluto-tutkija Ralph McNutt on varsin skeptinen aiemmin julkistetun typpi-ionilöydön suhteen. Hänen mukaansa on varsin todennäköistä, että kyse oli aurinkotuulen aiheuttamasta anomaliasta. Tämä olisi myös paremmin linjassa sen kanssa, mitä muut tutkimukset ovat kertoneet Pluton kaasukehästä. Se ei olekaan niin mittava kuin aiemmin luultiin.

Vaikuttaa siltä, että Kharon nappaa osan Plutosta karkaavista aineista. Kharonin tumma alue voi hyvinkin olla suuri allas, johon päätyy kasoittain Plutosta peräisin olevaa materiaa. Tumma aines nimittäin vaikuttaa varsin erilaiselta kuin loppu Kharonista, mutta varsin samankaltaiselta kuin naapurinsa ekvaattorin juuri nimetyt alueet (tai oikeastaan koko Pluto). Oletus on, että kyse on hiilipitoisista ja punertavista toliineista.

Uutta nimistöä

Tiistaina pidetyssä tiedotustilaisuudessa julkistettiin kartta, johon on nimetty Pluton ekvaattoria kiertävät tummat läikät (otsikkokuva). Mukana on esimerkkejä niin kirjallisuudesta (Cthulhu ja Balrog) kuin mytologiastakin (Meng-p'o, Krun, Ala, Vucub-Came ja Hun-Came). Nimet eivät ole virallisia, vaan yleisökampanjan avulla kerättyjä. Ne voivat siis vielä muuttua ennen IAU:n hyväksyntää.

Nimet heijastelevat muutoinkin Pluto-systeemin tuonpuoleiseen viittaavaa nimittelyä: Kuista Kharon on kreikkalaisessa mytologiassa Haadeen lautturi, Styx on virta manalan ja elävien maailman välillä. Nix on Kharonin äiti, ja Kerberos manalaa vartioiva hauveli. Kääpiöplaneetta itse on manalan jumala – roomalaismytologiassa, tosin.

Kirjoittaja taas on luotainkuvien analysointiin erikoistunut planetologi.

Päivitys klo 16.15: Lisätty tieto Maasta tehdyistä tutkimuksista.

Lähteinä käytetty NASAn kuvia sekä MSNBC:n artikkelia sekä Emily Lakdawallan Twitter-tilillään raportoimia asioita tiedotustilaisuudesta.