Nowa technologia rozszerza granice kosmosu
Europejscy astronomowie zidentyfikowali tlenek węgla w atmosferze Trytona, największego księżyca Neptuna. Swoje odkrycie zawdzięczają nowej technologii, w tym przeprowadzonej po raz pierwszy analizie atmosfery Trytona w podczerwieni. Naukowcy dokonali również pierwszego naziemnego wykrycia metanu w atmosferze Trytona. Wyniki badań, opublikowane w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics, umożliwią astronomom rozpoczęcie w nadchodzących dekadach zakrojonego na szeroką skalę monitoringu Trytona. Począwszy od odkrycia go w 1846 r. Tryton fascynuje astronomów. Jest największym z 13 księżyców Neptuna oraz 7. pod względem wielkości księżycem w naszym Układzie Słonecznym (w niemal trzech-czwartych tak duży jak księżyc Ziemi). Astronomów ciekawią przede wszystkim różne typy lodu występujące na powierzchni Trytona, w tym zamarznięty azot, woda i suchy lód (zamarznięty dwutlenek węgla), jak również jego geologiczna aktywność oraz wyjątkowy w swoim rodzaju ruch wsteczny (obraca się w kierunku przeciwnym do swojej planety i jest jednym poruszającym się w ten sposób księżycem w Układzie Słonecznym). Okrążenie Słońca zabiera Neptunowi około 165 ziemskich lat, co oznacza, że każda pora roku na Trytonie trwa około 40 naszych lat. Przeprowadzona przez naukowców analiza w podczerwieni wykazała, że na południowej półkuli Trytona jest teraz lato. Wraz z ogrzewaniem się południowej półkuli warstwa zamarzniętego azotu, metanu i tlenku węgla zamienia się w gaz, który zagęszcza atmosferę księżyca, która poza tym jest cienka. Zespół dokonał swoich odkryć za pomocą nowo opracowanego wysokiej rozdzielczości, kriogenicznego spektrografu pasma podczerwonego (CRIRES) przy Bardzo Dużym Teleskopie (VLT), największym na świecie teleskopie optycznym Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). Analiza w podczerwieni wykazała, że oddziaływanie Słońca jest wciąż odczuwalne na Trytonie, nawet jeżeli średnia temperatura powierzchni utrzymuje się na poziomie mroźnych -235°C. Naczelny autor artykułu, Emmanuel Lellouch z LESIA (Laboratoire d'Études Spatiales et d'Instrumentation en Astrophysique) przy Observatoire de Paris we Francji, powiedział: "Odkryliśmy realny dowód na to, że obecność Słońca jest jeszcze odczuwalna na Trytonie, nawet przy tak dużej odległości. Ten oblodzony księżyc ma takie same pory roku, jak my na Ziemi, które jednak zmieniają się znacznie wolniej." Astronomowie wiedzieli już o obecności tlenku węgla na Trytonie, ale teraz zespół odkrył, że górna powierzchnia Trytona obfituje w lód z tlenku węgla zasilający atmosferę. Atmosfera Trytona składa się głównie z azotu, ale metan (którego obecność po raz pierwszy dostrzegła sonda Voyager 2 i potwierdziły ostatnie badania) również odgrywa istotną rolę. "Modele klimatyczne i atmosferyczne Trytona wymagają teraz przeglądu po odkryciu tlenku węgla i ponownym pomiarze metanu" - zauważa współautorka artykułu, Catherine de Bergh z LESIA. Pomiar atmosfery Trytona nastręcza astronomom trudności, gdyż znajduje się on około 30 razy dalej od Słońca niż Ziemia. Według teorii astronomicznej z lat 80. XX w. atmosfera Trytona miała być tak gęsta jak atmosfera Marsa (7 milibarów). Niemniej przelatująca obok sonda Voyager 2 w 1989 r. zarejestrowała atmosferę składającą się z azotu i metanu o ciśnieniu 14 mikrobarów (70.000 razy rzadszą od atmosfery na Ziemi). Od tamtej pory niewiele naziemnych obserwacji zostało zarejestrowanych do momentu opracowania spektrografu CRIRES, który dał możliwość przeprowadzenia bardziej szczegółowych badań. "Potrzebowaliśmy czułości i możliwości spektrografu CRIRES, aby pozyskać bardzo szczegółowe widma i uzyskać wgląd w niezwykle cienką atmosferę" - mówi współautor artykułu, Ulli Käufl z ESO. Opracowanie spektrografu CRIRES jest pierwszym krokiem, jakiego dokonali astronomowie na drodze do pomiarów odległych ciał Układu Słonecznego. "Teraz możemy rozpocząć monitorowanie atmosfery i dowiedzieć się więcej na temat ewolucji pór roku na Trytonie na przestrzeni dekad" - podsumowuje Emmanuel Lellouch.
Kraje
Francja