Крошечный замороженный мир на расстоянии трех миллиардов миль от Солнца - не то место, где можно было ожидать увидеть сияющее голубое небо, но это именно то, что обнаружила команда Новые Горизонты (автоматическая межпланетная станция НАСА) на далеком Плутоне.
Конечно, если бы каким-то образом можно было встать на Плутон и посмотреть вверх, небо над головой было бы по-прежнему черными. Атмосфера Плутона слишком тонка, чтобы на самом деле наполнится рассеянным светом. Но на закате и восходе Солнца – между которыми на Плутоне около 3,2 земных дней – можно было бы увидеть горизонт, озаренный прекрасным голубым свечением.
Изображение выше сделано из данных, полученных с помощью обзорной фотокамера Ralph, работающей в видимом и инфракрасном диапазонах длин волн (MVIC), когда космический корабль отдалялся от Плутона после его исторического сближения 14 июля. Она показывает силуэт Плутона, подсвеченный Солнцем, в окружении небесно-голубой многослойной дымки.
"Кто бы мог ожидать голубое небо в поясе Койпера? Это великолепно", - сказал Алан Стерн, главный исследователь миссии Новые Горизонты Юго-Западного научно-исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо.
Здесь, на Земле, дневное небо кажется голубым из-за способности молекул азота и кислорода рассеивать в атмосфере видимый солнечный свет, эффекта, называемого Рэле́евским рассе́янием. Более короткие волны синего цвета распространяются более эффективно, окрашивая небо в синий цвет.
На Плутоне, находящемся в 33 раза дальше от Солнца, чем Земля, свет от нашей звезды проходит через слои атмосферной дымки почти таким же способом - за исключением того, что он проходит не сквозь молекулы кислорода или азота, а сквозь крошечные частицы, называемые толинами.
Толины образуются в следствие распада азота и метана в атмосфере Плутона под воздействием ультрафиолетового излучения от солнца, комплексного химического процесса, происходящего так же на спутнике Сатурна Титане. Толины сами по себе не синего, а серого или красного цвета; в конце концов они достигают достаточных размеров и тяжести, чтобы пролиться дождем на поверхность Плутона и являются вероятными источниками большими красных пятен на ней.
В дополнение к небесно-голубого цвету неба, команда Новых горизонтов также определила области открытых ледников на Плутоне.
Ранее считалось, что ледники на Плутоне состоят не из воды, а из летучего вещества, подобного азоту.
Любопытно, что области, содержащие следы водяного льда, в цветном изображении с высоким разрешением тоже окрашены в ярко-красный, было это так же следствием воздействия толинов из атмосферы Плутона?
"Я удивлена, что эта лед такой красный", - говорит Сильвия Протопапа, член научной группы из Университета штата Мэриленд в Колледж-Парке. "Мы пока не понимаем связь между льдом и красноватостью толиновых красителей на поверхности Плутона".