Астрономы увидели следы сезонных штормов на Эриде

Большой эксцентриситет орбиты у карликовой планеты по имени Эрида приводит к регулярным изменениям на её поверхности, и даже к бегущим через всю планетку воздушным течениям. Фактически можно говорить о погоде на этом необычайно удалённом и очень холодном мире. Пусть даже год Эриды равен 560 земным, исследователи смогли описать её сезоны.

Эрида — самая крупная (диаметр 2500 км, но тут оценки в разных работах немного расходятся) и самая тяжёлая карликовая планета из всех известных в Солнечной системе. Её очень яркая и вечно молодая поверхность — одна из интригующих загадок, которая теперь, быть может, наконец-то решена.

Астрономы, работающие в обсерватории MMT в Аризоне, собрали и проанализировали данные об Эриде, сосредоточив внимание на метановом льде. Спектральные особенности показали что, во-первых, там присутствует примесь азотного льда, а во-вторых — доля этого льда в общей смеси растёт с глубиной.

Эта находка позволила выстроить картину глобальных сезонных изменений на поверхности далёкого мира.

В настоящее время Эрида находится на дальнем расстоянии от Солнца, вблизи афелия, — примерно в 97 астрономических единицах (14 миллиардов км). Но в перигелии она подходит на расстояние менее 38 а.е. Поскольку ось вращения этой карликовой планеты наклонена к орбите, разные её полюсы попеременно оказываются обращены к Солнцу (вот вам и полярные день/ночь и смена времён года). Но при этом, в отличие от Земли, ещё и расстояние (и поток энергии) до светила — заметно отличается, что приводит к любопытым эффектам.

По мере движения Эриды к центру Солнечной системы на её обращённом к Солнцу полюсе происходит сублимация азотного льда. Газ накапливается в тонкой атмосфере, что приводит к росту давления и запуску ветров (по меркам этого небольшого мира — считай что штормов), дующих с освещённой стороны планеты на теневую, где азот кристаллизуется на поверхности в виде льда или тонкого слоя снега.

Аналогичный процесс происходит и с метаном, также ежегодно отправляющимся в путешествие с тёплой (относительно, конечно) на холодную сторону Эриды. Но поскольку температура сублимации метана — выше, чем у азота, метан включается в этот круговорот позже — ближе к Солнцу.

Зато по мере продолжения местного лета запас азотного льда на освещённой стороне Эриды начинает исчерпываться. А метанового — ещё нет. Так на теневой (зимней) стороне планеты формируется слой нового льда, в котором соотношение двух компонентов заметно меняется по мере глубины.

В следующий сезон (местный, конечно, а это — десятилетия) бывшее теневым полушарие постепенно становится освещённым, и весь круговорот начинается заново.

Именно такое, обновлённое полушарие Эриды теперь мы можем видеть перед собой (освещённым, разумеется, поскольку с точки зрения Эриды Земля находится почти у Солнца). "Другими словами, мы можем наблюдать сегодня подпись ветров, что действовали на планете в течение последнего прохождения перигелия", — пояснил один из авторов работы, Стивен Теглер (Stephen Tegler) из университета Северной Аризоны (Northern Arizona University).

Возможно, что теперь учёным не придётся прибегать к гипотетическим внутренним источникам расплавленного льда на Эриде, способным объяснить постоянное обновление её пейзажей (хотя и этот механизм не исключён — вот в прошлом году стало же известно, что Харон постоянно обновляет свою поверхность за счёт криовулканов).

Новые данные помогут сопоставить процессы на этой планете с картиной льда на родственном ей мире — Плутоне. К слову, посмотрите, как астрономы впервые картографировали метановый и азотный лёд на его поверхности.