Загадочный туман Плутона поможет нам в борьбе с глобальным потеплением

Автор:

Загадочный туман Плутона поможет нам в борьбе с глобальным потеплением

Когда «Новые горизонты» пролетели мимо Плутона в 2015 году, зонд не только открыл для нас шикарные виды гигантской планеты Солнечной системы, но и научный сюрприз: Плутон оказался намного холоднее, чем мы ожидали. Хотя на тему этого расхождения выдвигались самые разные теории, группа ученых считает, что пришла к окончательной разгадке: во всем виноват атмосферный туман. Если атмосферный туман может охлаждать далекий ледяной карлик на целых 30 градусов Цельсия, возможно, мы могли бы взять его на вооружение в борьбе с глобальным потеплением.

Как определяется средняя температура планеты? Вот несколько моментов:

  • сколько излучения планета получает от Солнца
  • каковые ее отражающие и поглощающие свойства
  • какая у планеты атмосфера.

В обычных условиях этот третий фактор обычно определяется содержанием газов в атмосфере. Определяя свойства газа по длине волны, мы можем рассчитать его температуру. Зонд «Новые горизонты» проделал фантастическую работу по измерению содержания и свойств атмосферы Плутона, позволив нам составить рабочую модель.

Загадочный туман Плутона поможет нам в борьбе с глобальным потеплением

Этот необычный вид Плутона — топографическая карта, показывающая вариации высот коры, извлеченных из данных «Новых горизонтов».

Миссия «Новых горизонтов» также измерила температуру Плутона и обнаружила, что та была прохладнее, чем мы ожидали. По какой-то причине Плутон либо не получал столько тепла, сколько мы ожидали, либо эффективнее рассеивал его. По последним данным, опубликованным на днях в журнале Nature, «туман нагревает атмосферу Плутона и также объясняет ее низкую температуру». Ученые предположили, что наши модели не сработали, потому что атмосфера Плутона состоит не только из газов, но и из тумана. А туман — это взвесь частиц скорее в твердом, нежели в газообразном состоянии.

Загадочный туман Плутона поможет нам в борьбе с глобальным потеплением

Атмосфера Плутона в основном состоит из легких газов, таких как молекулярный азот и метан. Хотя расстояние от Солнца сохраняет Плутон в холоде, остается также высокоэнергетический ультрафиолетовый свет. Когда этот коротковолновый свет попадает в молекулы, азот и метан ионизируются, поскольку выбиваются электроны. Это приводит к взаимодействию молекул и формированию более сложных углеводородов — в 100 раз больше молекул азота и метана, из которых они сформировались. Поскольку эти новые частицы больше и массивнее остальной атмосферы, они начинают тонуть, сливаясь по мере опускания. В конечном итоге они оседают на поверхности как плутоновские осадки.

По мнению Ци Чжана, ведущего автора работы, эти же углеводорода создают красно-коричневые отложения, которые мы видим на цветных снимках поверхности Плутона.

«Мы считаем, что это углеводородные частицы связаны с красноватым и коричневатым веществом, которые мы видим на снимках поверхности Плутона. Плутон — первое планетарное тело, известное нам, в котором энергетический бюджет атмосферы представлен в большей части твердыми частицами, а не газами».

С точки зрения температуры разница огромна. Плутон без тумана должен был иметь температуру в 100 Кельвинов (-173 Цельсия), но по факту намного холоднее, на 30 градусов. Эта разница температур в 10 раз больше того влияния, которое оказали люди своей деятельностью с выбросами парниковых газов.

Земля продемонстрировала нечто подобное: в процессе глобального затемнения. В отличие от сложных углеводородных туманов Плутона, похожие туманы Земли вызваны сочетанием природных факторов (например, извержениями вулканов и лесными пожарами) и антропогенных (сульфатные аэрозоли и мелкие загрязняющие частицы). Из-за обилия воды на Земле, эти частицы служат семенами для капель воды в облаках, причем более мелкие частицы производят капельки поменьше, которые отражают сильнее.

Загадочный туман Плутона поможет нам в борьбе с глобальным потеплением

Глобальное затемнение могло бы однажды обеспечить геоинженерное решение для противодействия последствиям глобального потепления, если наши экологические усилия по сдерживанию наших выбросов окажутся провальными. Открытие связи туманных взвесей и температуры на Плутоне наглядно демонстрирует, что этот эффект может снизить всемирную температуру весьма серьезно. На первый взгляд это предлагает геоинженерное решение по смягчению глобального потепления. Однако неизбежны побочные эффекты, связанные с загрязнениями и токсичными частицами в наших облаках, а значит и в водоемах. Мы должны убедиться, что лекарство не станет эвтаназией.

Источник

Оставьте комментарий к этой записи ↓

Ваше имя *

Ваш email *

Ваш сайт

Ваш отзыв *

* Обязательные для заполнения поля