2010.04.12. - Szén-monoxid és metán a Triton légkörében

Az ESO VLT távcsöveivel végzett infravörös megfigyelések alapján szén-monoxidot fedeztek fel a Triton vékony légkörében és először erősítették meg földi bázisú mérésekkel a metán jelenlétét a hold légkörében.

A nagy Neptunusz-hold légkörének első infravörös felmérése alapján a Triton déli féltekéjén "tombol" a nyár. A kutatás vezetője, Emmanuel Lellouch (LESIA, Observatoire de Paris) szerint valódi bizonyítékot találtak arra, hogy a nagy távolság ellenére a Nap igenis érezteti hatását a jeges holdon, azon ugyanúgy váltakoznak az évszakok, mint a Földön, de természetesen jóval lassabban. Az eredmények szerint a Triton légkörének állapota is követi ezt a változást, jelesül vastagabb lesz, amikor melegszik. Most a -235 fok átlagos felszíni hőmérsékletű hold déli féltekéjén nyár, míg az északin tél van. Ahogyan a déli rész melegszik, a felszín felső rétegébe fagyott nitrogén, metán és szén-monoxid szublimál, s a keletkezett gáz hízlalja a jeges légkört. A 165 éves Nap körüli keringési periódus miatt a Tritonon egy évszak hossza valamivel hosszabb 40 évnél, a déli féltekén a legutóbbi nyári napforduló 2000-ben következett be.

Fantáziarajz a Triton felszínéről a Neptunusszal, illetve a távoli Nappal.
[ESO/L. Calçada]

A Triton atmoszférájának vizsgálata nem egyszerű dolog, mivel harmincszor messzebb van a Naptól, mint a Föld. A nyolcvanas években úgy gondolták, hogy a holdnak olyan vastag légköre lehet, mint a Marsnak, mintegy 7 millibaros nyomással. A Voyager 2 1989-es elrepülésekor végzett mérések aztán kimutatták, hogy a főleg nitrogénből és metánból álló atmoszférában a nyomás csak 14 mikrobar, a földinek mindössze hetvenezred része. Azóta a kutatók a földi bázisú megfigyelésekre voltak kénytelenek hagyatkozni. A csillagfedések alkalmával végzett mérések eredményei azt mutatták, hogy a kilencvenes években a felszíni légnyomás elkezdett növekedni. Az ESO VLT távcsőrendszerének Antu (UT1) teleszkópján üzemelő CRIRES (Cryogenic High-Resolution Infrared Echelle Spectrograph) műszerrel rögzített infravörös spektrumok alapján Lellouch és munkatársai most úgy becsülik, hogy a Tritonon a légköri nyomás jelenleg körülbelül négyszeresen haladja meg a Voyager 2 szonda által 1989-ben mért értéket, amikor az óriásholdon még tavasz volt, értéke most 40 és 65 mikrobar közötti, ami a földi légnyomásnak húszezred része.

Az már korábban is ismert volt, hogy a Triton felszínén fagyott állapotban jelen van a szén-monoxid, Lellouch és kollégái azonban most azt is kimutatták, hogy koncentrációja a felszín legfelső rétegében mintegy tízszer nagyobb, mint a mélyebb rétegekben, s ez a felső szén-monoxid "film" az, ami táplálja az atmoszférát. A Földéhez hasonlóan a Triton légkörének fő alkotórésze is a nitrogén, de nagyon fontos szerepet játszik a metán is, amit először szintén a Voyager 2 azonosított, s ennek a mérésnek első megerősítése a mostani kutatás egyik eredménye. Catherine de Bergh (LESIA, Observatoire de Paris) szerint az új eredmények a Triton légköri és klimatikus modelljeinek felülvizsgálatát is szükségessé teszik.

A Triton vizsgálata egy kampány része, melynek során a Pluto törpebolygót is észlelték, amit sok tekintetben a Tritonhoz hasonlónak gondolnak. A Naprendszerben a Triton az egyetlen nagy hold, melynek mozgása retrográd, azaz bolygólya tengelyforgási irányával ellentétes. Ez az egyik ok, amiért úgy vélik, hogy a holdat a Neptunusz a Kuiper-övből foghatta be, ami magyarázhatja hasonlatosságát a Plutohoz.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astronomy & Astrophysics c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• eso1015 - Science Release