Когда в 2015 году космический аппарат НАСА «Новые горизонты» пролетел мимо Плутона, он разрушил представления о том, что карликовая планета — это замерший ледяной шар, и показал, что она богата ледяными равнинами и зубчатыми горами. Но один из самых больших сюрпризов заключался в голубоватой, многослойной дымке, покрывающей небо планеты, толщина которой превышает 300 километров.
Теперь, почти десять лет спустя, новые данные «Уэбба» подтверждают, что дымка на Плутоне — не просто световой эффект, она также контролирует климат карликовой планеты. «Это уникальное явление в Солнечной системе, — сказал Танги Бертран, астроном из Парижской обсерватории во Франции, возглавлявший анализ. — Это, можно сказать, новый тип климата».
Результаты, описанные в исследовании, опубликованном в журнале Nature Astronomy, позволяют предположить, что подобная динамика может наблюдаться и на других окутанных дымкой мирах в нашей Солнечной системе, и даже дать подсказки о раннем климате нашей планеты.
Дымка Плутона состоит из сложных органических молекул, образующихся в результате реакций метана и азота под воздействием солнечного света. Идея о том, что эта дымка может контролировать климат Плутона, была впервые выдвинута в 2017 году.
Компьютерные модели предполагали, что эти частицы поглощают солнечный свет днём и возвращают его в космос в виде инфракрасной энергии ночью, охлаждая атмосферу гораздо эффективнее, чем газы. Это также может объяснить, почему верхние слои атмосферы Плутона имеют температуру около -203°C — на 30 градусов холоднее, чем ожидалось.
Однако в течение многих лет проверка этой теории была затруднена. Одной из главных проблем был большой спутник, Харон, который находится так близко к Плутону, что их тепловые сигналы часто перекрываются с точки зрения данных телескопа. «В принципе, мы не могли знать, какая часть сигнала обусловлена Хароном, а какая — дымкой Плутона», — говорит Бертран.
В исследовании 2017 года учёные предсказали, что дымка Плутона сделает планету необычайно яркой в среднем инфракрасном диапазоне волн — в то время это предсказание можно было проверить только с помощью будущих приборов. Такая возможность появилась в 2022 году, когда мощные инфракрасные инструменты «Уэбба» наконец-то смогли разделить сигналы двух миров. Слабое инфракрасное свечение дымки Плутона совпало с предсказаниями.
«В науке о планетах нечасто бывает, чтобы гипотеза подтверждалась так быстро, всего за несколько лет, — сказал в своём заявлении Си Чжан, учёный-планетолог из Калифорнийского университета в Санта-Крузе, возглавлявший команду 2017 года. — Так что мы чувствуем себя счастливчиками и очень взволнованы».
