¿Qué causa que la atmósfera de Plutón retroceda/colapse?

Una respuesta a esta pregunta despertó mi curiosidad. La atmósfera de Plutón parece ir y venir dependiendo de su posición orbital y la distancia al Sol.

Si el calor de acercarse al Sol hace que se libere metano y se forme una atmósfera, ¿qué es lo que hace que retroceda? ¿Es por el viento solar que lo hace desaparecer? ¿Alguna interacción con Caronte?

¿Se supone que esta atmósfera es cíclica según la órbita, o se ha estado desangrando lentamente durante un largo período de tiempo y varias órbitas?

Dado que se trataba de una misión para sacar la sonda New Horizon a tiempo, ¿qué espera aprender el sobrevuelo sobre la atmósfera?

Siempre entendí que era la misma exosfera depositándose en la superficie nuevamente.
Si New Horizons confirma este artículo , entonces la atmósfera de Plutón no colapsará. En cambio, los volátiles se desplazan del hemisferio norte al hemisferio sur y viceversa.

Respuestas (1)

Tenga en cuenta que hasta que New Horizon llegue allí, no sabemos mucho sobre la atmósfera de Plutón. Parece haber una serie de teorías (el artículo que estoy usando como fuente no coincide con el artículo vinculado en un comentario), pero nuestra única forma de observar la atmósfera hasta ahora ha sido durante eventos de ocultación poco frecuentes cuando Plutón se mueve entre un observatorio en la Tierra y una estrella relativamente brillante que permite ver la estrella a través de la atmósfera. Eso puede decirnos bastante, pero la primera ocultación observada fue en 1988 y Plutón tiene un período orbital de aproximadamente 248 años terrestres, por lo que solo hemos estado observando la atmósfera cerca del perihelio (que sucedió en 1989). Eso, a su vez, significa que en realidad nunca hemos visto la atmósfera en el apohelio, por lo que en realidad no sabemos qué hace allí. Podemos modelarlo,

Dicho esto, estoy usando este artículo: Levantando el velo sobre la atmósfera de Plutón , que presenta una descripción general amplia de lo que sabemos de la observación, lo que sospechamos del modelado y lo que esperamos descubrir de New Horizon.

Plutón tiene una órbita excéntrica: va de un perihelio de 30 UA a un afelio de 50 UA con cambios de temperatura de -220 grados centígrados a -240 grados centígrados. La baja temperatura es lo suficientemente fría como para que los gases que componen la atmósfera se congelen y caigan "nieve" al suelo en forma sólida. No está claro que esto realmente suceda porque no hemos observado a Plutón en el afelio. Del artículo que vinculé arriba:

Los científicos pensaron originalmente que a medida que Plutón se aleja del sol y la temperatura desciende a aproximadamente menos 240 C (menos 400 F), los vapores se congelan y vuelven a caer a la superficie del planeta enano. Sin embargo, las observaciones realizadas en 2013 y coordinadas por el grupo Portable High-Speed ​​OccultationTelescope desde múltiples sitios, incluido el astrógrafo de 0,9 m en el Observatorio Interamericano de Cerro Tololo (CTIO) y el Telescopio Liverpool de 1 m en las Islas Canarias, indican que Plutón la atmósfera no se está colapsando, sino más bien espesando.

Entonces, aunque la atmósfera de Plutón se vuelve más espesa y delgada a través de su órbita alrededor del sol, es posible que nunca se congele por completo y "colapse".

Michael Summers, co-investigador de New Horizons y miembro del equipo temático de ciencias de la atmósfera, dijo que es demasiado pronto para saber si la atmósfera de Plutón se congela o persiste a lo largo de su órbita. Esto tiene sentido, ya que Plutón ha recorrido solo una décima parte de una órbita alrededor del sol desde el descubrimiento de su atmósfera en 1988.

Para responder a su pregunta directamente: a medida que Plutón se calienta en el perihelio, la atmósfera crece porque los gases se están calentando y expandiendo (o derritiendo de forma sólida). En el afelio ocurre lo contrario a medida que los gases bajan de temperatura y se congelan o simplemente se vuelven más densos.

Por diversión (y para demostrar un gas que reduce el volumen debido al frío), aquí hay un video de sumergir un globo en nitrógeno líquido: