Sao Diêm Vương & Charon nhìn từ bề mặt của một trong những vệ tinh ứng cử viên mới được phát hiện. Tín dụng hình ảnh: David A. Aguilar (CfA). Nhấn vào đây để phóng to
Thủy ngân đang sôi. Sao Hỏa đang đóng băng. Trái đất vừa phải. Khi nói đến nhiệt độ của các hành tinh, có nghĩa là chúng sẽ lạnh hơn khi chúng ở xa Mặt trời hơn. Nhưng sau đó có Sao Diêm Vương. Người ta đã nghi ngờ rằng thế giới xa xôi này có thể còn lạnh hơn nó nên. Các nhà khoa học Smithsonian hiện đã cho thấy điều này là đúng.
Các nhà khoa học tiếp tục thảo luận về việc Sao Diêm Vương là một hành tinh hay nên được coi là người tị nạn từ vành đai Kuiper. Dù phân loại như thế nào, Sao Diêm Vương và mặt trăng Charon của nó chắc chắn chứa chấp những bí mật về lịch sử hình thành hành tinh ban đầu. Charon gần bằng một nửa đường kính của hành tinh và chúng tạo thành một cặp duy nhất trong hệ mặt trời của chúng ta. Làm thế nào họ đến được với nhau vẫn là một bí ẩn.
Nằm cách xa Mặt trời hơn ba mươi lần so với Trái đất, ánh sáng mặt trời chiếu xuống bề mặt Sao Diêm Vương là yếu nhất, với ánh sáng ban ngày giống như hoàng hôn tối ở nhà. Nhiệt độ Sao Diêm Vương rất khác nhau trong quá trình quỹ đạo của nó vì Sao Diêm Vương có thể ở gần mặt trời tới 30 đơn vị thiên văn (AU) và cách xa tới 50 AU. (Một AU là Trái Đất đến Mặt Trời khoảng cách trung bình 93 triệu dặm.) Như Sao Diêm Vương di chuyển ra khỏi mặt trời, bầu khí quyển mỏng của nó được dự kiến sẽ đóng băng và rơi xuống bề mặt như băng.
Ánh sáng mặt trời phản chiếu được tập hợp với các thiết bị như kính viễn vọng Keck ở Hawaii và Kính viễn vọng Không gian Hubble cho thấy bề mặt Sao Diêm Vương có thể lạnh hơn so với bình thường, không giống như Charon. Tuy nhiên, không có kính viễn vọng nào có khả năng đo trực tiếp lượng phát xạ nhiệt (nhiệt của chúng) có thể nhìn ngang đủ để phân biệt hai vật thể. gần họ trình bày một thách thức đáng gờm vì chúng là không bao giờ xa cách nhau hơn 0,9 giây cung, về độ dài của một cây bút chì nhìn thấy từ 30 dặm.
Bây giờ, lần đầu tiên, các nhà thiên văn học Smithsonian sử dụng Submillim Array (SMA) trên Mauna Kea ở Hawaii đã thực hiện các phép đo nhiệt trực tiếp từ cả hai thế giới và thấy rằng Sao Diêm Vương thực sự lạnh hơn dự kiến, lạnh hơn cả Charon.
Mark Gurwell thuộc Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian (CfA), đồng tác giả của nghiên cứu này cùng với Bryan Butler thuộc Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia. Pluto Pluto là một ví dụ năng động về những gì chúng ta có thể gọi là hiệu ứng chống nhà kính. Thiên nhiên thích để lại cho chúng ta những điều bí ẩn - và đây là một điều lớn.
Trong quá trình quan sát, SMA đã sử dụng cấu hình mở rộng nhất của mình để thu được dữ liệu giao thoa kế có độ phân giải cao, cho phép đọc nhiệt kế riêng biệt của máy đo nhiệt độ của máy đọc chữ Pluto và Charon. Nó phát hiện ra rằng nhiệt độ của bề mặt phủ băng của Sao Diêm Vương là khoảng 43 K (-382 độ F) thay vì 53 K (-364 độ F) như ở Charon gần đó. Điều này phù hợp với mô hình hiện tại rằng nhiệt độ thấp của Sao Diêm Vương là do trạng thái cân bằng giữa băng bề mặt và bầu khí quyển nitơ mỏng của nó, không chỉ với bức xạ mặt trời tới. Ánh sáng mặt trời (năng lượng) chiếu tới bề mặt Sao Diêm Vương được sử dụng để chuyển đổi một phần băng nitơ thành khí, thay vì làm nóng bề mặt. Điều này tương tự như cách bay hơi của chất lỏng có thể làm mát bề mặt, chẳng hạn như mồ hôi làm mát làn da của bạn.
Những kết quả này thực sự thú vị và cũng rất vui, Gurwell nói. “Hãy tưởng tượng chụp nhiệt độ một cái gì đó từ gần ba tỷ dặm đi mà không thực hiện cuộc gọi ngôi nhà!”
Nghiên cứu này sẽ được trình bày tại cuộc họp lần thứ 207 của Hiệp hội Thiên văn Hoa Kỳ tại Washington, DC.
Có trụ sở tại Cambridge, Mass., Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian (CfA) là sự hợp tác giữa Đài quan sát vật lý thiên văn Smithsonian và Đài quan sát của Đại học Harvard. Các nhà khoa học CfA, được tổ chức thành sáu bộ phận nghiên cứu, nghiên cứu nguồn gốc, sự tiến hóa và số phận cuối cùng của vũ trụ.
Nguồn gốc: Bản tin CfA
