Результаты нового исследования показывают, что знаменитое «сердце» Плутона может создавать на карликовой планете ветры, которые влияют на её поверхность.
Исследование затрагивает Область Томбо, которая напоминает символ сердца 
Космический аппарат New Horizons наблюдал за системой Плутона в течение 9 дней, когда он сблизился с этой карликовой планетой. Анализ собранных тогда 50 гигабайтов информации продолжается до сих пор.
Коллектив авторов под эгидой NASA в новой научной работе применил численные методы моделирования атмосферы карликовой планеты. Схожий подход используют метеорологи при создании прогнозов погоды на Земле. К изумлению учёных, результаты моделирования показали, что знаменитое «сердце» Плутона может «биться».
Атмосфера Плутона разреженная и холодная. Давление у поверхности карликовой планеты уступает земному в 100 тысяч раз. Главный компонент атмосферы Земли и атмосферы Плутона — азот. Газообразный азот карликовой планеты находится в состоянии фазового равновесия с азотным льдом, который тонким слоем покрывает её поверхность. Крупнейшие залежи этого вещества расположены в гигантском леднике на Равнине Спутника — левой доле «сердца» Плутона. Местами на поверхности азотный лед перекрыт другими отложениями: метановым и углекислотным льдом, тёмными органическими соединениями. На Равнине Спутника же он наиболее чистый.
Азот на карликовой планете то нагревается, то остывает из-за её суточного вращения вокруг своей оси. Поэтому он подвержен циклам сублимации (превращения льда в газ без жидкой фазы) и десублимации — обратного процесса, который на Земле приводит к образованию инея.
Эти циклические процессы влияют на газовую оболочку Плутона. В приповерхностном слое атмосферы у западной границы Равнины Спутника возникает постоянная циркуляция. Этот факт подтверждается снимками поверхности той области, на которой видны темные полоски ветровых наносов. Постоянством атмосферной циркуляции объясняются отличия в составе и цвете льда в северо-западных областях Равнины Спутника.
Постоянные ветры влияют на скорость сублимации льда. Они играют роль в теплообмене на карликовой планете и переносят тёмные частицы органических веществ. Органические отложения — толины — образуются на поверхности из метана под ультрафиолетовым излучением Солнца. Эти пылинки выпадают на поверхность и понижают её альбедо, что приводит к дальнейшему нагреву.
Климатические модели NASA показали, что ветровые потоки в этой области влияют на всю атмосферу Плутона. Газовая оболочка карликовой планеты вовлекается из-за них в ретроградное движение на высотах свыше 4 километров. Это означает, что на протяжении большей части года атмосферные потоки перемещаются в западном направлении, против вращения Плутона. В Солнечной системе только спутник Нептуна Тритон имеет неподтверждённые признаки ретроградного движения атмосферы.
Таким образом, суточные циклы сублимации и десублимации азотного льда напоминают «пульс». Биение «сердца Плутона» приводит в движение его атмосферу, как сердце, которое приводит в движение кровь в сосудах живого организма.
Источник: agupubs.onlinelibrary.wiley.com
Перевод: Дмитрий Логинов