Dok očekujemo nove snimke i podatke iz lete New Horizona sustava Plutona koji će se prenijeti na Zemlju, jedan je komad zagonetke Pluton-Charon o kojem znanstvenici iščekuju saznanje više o tajanstvenom "tamnom polu" na Charonu. Slike poslane neposredno nakon leta pokazuju da je Charonov sjeverni polarni kraj mnogo tamniji od materijala svijetlije boje koji ga okružuje i zapravo imaju crvenkasti odljev.
Tim New Horizonsa kaže da se čini da je crveni stup tanko nanošenje tamnog materijala preko izrazite, oštro ograničene, kutne osobine - možda i udarnog bazena - a znanstvenici se nadaju da će naučiti više proučavanjem slika veće razlučivosti koje se trenutno zrače unatrag na Zemlju iz svemirske letjelice.
Carly Howett, viša znanstvenica u Istraživačkom institutu Southwest, jedna je od znanstvenica koja proučava misteriju što uzrokuje tu razliku u boji i zašto se pojavljuje na Charonovom sjevernom polu.
"Gledajući Charona, jasno je da je sjeverni polarni kraj mnogo crveniji od ostatka mjeseca", rekao je Howett u postu na web stranici New Horizons. "Površine se razlikuju u boji kad se nešto o njima promijeni."
Pa što je to crveni materijal? Vodeća teorija u ovom trenutku je da materijal iz atmosfere Plutona pada na Charona i bude uvučen u polarnu regiju onim što je poznato kao "zamka hladnoće".
Na Charonovim stupovima toliko je hladno - tamo su temperature samo nekoliko puta toplije od apsolutne nule, između -433 i -351 ° F (-258 i -213 ° C) - da bi se bilo kakvi plinovi koji se talože smrznuli čvrsti, umjesto da bi mogli pobjeći. A kombinacijom ekstremno hladnih temperatura i sunčevog zračenja, materijal se pretvara u novu tvar i zarobljen je na stup. Howett je rekao da vjerojatno neće nestati sa sezonskim promjenama na Charonu.
„Znamo da je atmosfera Plutona uglavnom dušična, s nešto metana i ugljičnog monoksida“, rekla je, „pa očekujemo da ti isti sastojci polako prekrivaju Charonov zimski stup. Zamrznuti se ioni bi se ponovo sublimirali čim se Charonov zimski pol pojavi na suncu, osim jednog važnog detalja: sunčevo zračenje modificira te lukove kako bi stvorilo novu supstancu koja ima višu temperaturu sublimacije i ne može sublimirati, a zatim pobjeći iz Charon.”
Koja je nova tvar? Znanstvenici još ne mogu sa sigurnošću reći, ali može biti tolin.
Što je tolin? Tholine su prvi put stvorili u laboratoriju Carl Sagan i njegov tim iz Cornella u 1970-ima. Prema planetarnoj znanstvenici Sarah Hörst, koja je o tolinima pisala na web stranici Planetarnog društva, Sagan i njegov tim uzeli bi mješavine kozmički relevantnih plinova i ozračili ih različitim izvorima energije. Rezultat je bio "smeđi, ponekad ljepljivi ostatak" kako ih je Sagan opisala u radu koji je napisao 1979.
Hörst je rekao da su Sagan i tim "tražili odgovore na pitanja koja se kreću od" zašto je Crvena crvena mrlja crvena "do" kako je nastao život na Zemlji "i u procesu je proizvela materijal po kojem nije bilo imena."
Smislili su naziv "tolin", a teoretizirali su da bi tolini mogli biti sastavni dijelovi primitivnih okeana na Zemlji i stoga relevantni za podrijetlo života.
U članku Hörst napisao je: "Ja proučavam tolin gotovo skoro desetljeće i po mom iskustvu najčešće korišteni sinonimi za tolin su" gunk "," brown gunk "i" složeni organski gunk ". Tholin se često opisuje i kao tvar poput katrana. Riječi poput katrana, kerogena, bitumena, nafte, asfalta itd. Sve opisuju tvari koje su na neki način potencijalno slične tolinu. Međutim, svi ti materijali proizlaze iz života; oni su antibiotici. "
Saznati više o onome što se događa na Charonovom sjevernom polu doista je intrigantno. Tolini su možda isti materijal koji Plutonu također daje crvenkasto-smeđu nijansu u nekim regijama.
Howett je rekao za Space Magazine da je glavni instrument New Horizona koji će stvarno prikvačiti informacije o sastavu LEISA (Linear Etalon Imaging Spectral Array).
"Ovaj instrument promatra 250 valnih duljina između 1,25-2,5 mikrona, što ga čini idealnim za otkrivanje spektralnog potpisa čvrstih karakteristika", rekla je ona putem e-pošte. "Ne znamo točno sastav tolina na Charonu (moguće su različite vrste), ali s LEISA-om možemo tražiti razlike u spektrima između Charonove anomalične crvene regije i one koja je okružuje - da nam pruži neke nagovještaje o promjenu sastava površine i "sirovih sastojaka" za tolin. "
Na primjer, Howett je rekao, možda će vidjeti više vodikovog cijanida (HCN) oko regije sjevernog pola, što bi otvorilo puno složenih opcija kemije.
"Mi ćemo početi umanjivati ove podatke u narednih nekoliko tjedana, pa se nadamo da ćemo uskoro imati neke odgovore!" rekla je.
Daljnje čitanje: web stranica New Horizons, Planetarno društvo
