پلوتو هر ۲۴۸ سال زمینی یک بار به دور خورشید میچرخد و مدار آن بسیار کشیده و بیضوی است. این سیاره کوتوله در حال حاضر بهتدریج از خورشید دورتر میشود و نتایج یک پژوهش جدید نشان میدهد که همزمان، جو آن نیز در حال تغییر است.
فضاپیمای New Horizons در جریان عبور تاریخی خود از کنار پلوتو در سال ۲۰۱۵، اطلاعات ارزشمندی از جمله فشار جو این سیاره کوتوله را ثبت کرد. اکنون پژوهشگران در مطالعهای که در نشریه The Planetary Science Journal منتشر شده، این دادهها را با نتایج رصدهای جدید مقایسه کردهاند.
دانشمندان برای این بررسی از روش «اختفای ستارهای» استفاده کردند؛ روشی که در آن هنگام عبور یک ستاره از پشت پلوتو، سایه این سیاره کوتوله روی زمین بررسی میشود و از روی آن میتوان ویژگیهای جو پلوتو را اندازهگیری کرد.
نتایج این پژوهش نشان میدهد که از اواسط سال ۲۰۲۱، فشار جو پلوتو بهطور قابل توجهی کاهش یافته است. دانشمندان پیشبینی چنین روندی را نخستین بار در سال ۱۹۹۶ مطرح کرده بودند، اما شواهد جدید نشان میدهد این کاهش اکنون وارد مرحله عملی شده است.
به گفته پژوهشگران، این تغییرات ممکن است نخستین نشانههای «فروپاشی جو پلوتو» باشد. این مطالعه به سرپرستی «آماندا سیکافوس»، پژوهشگر ارشد مؤسسه علوم سیارهای، انجام شده است.
اختفای ستارهای زمانی رخ میدهد که جرمی مانند یک سیاره، قمر، حلقه سیارهای یا سیارک از مقابل یک ستاره عبور کرده و نور آن را برای مدت کوتاهی مسدود کند. اگرچه این پدیده در نگاه اول ساده به نظر میرسد، اما یکی از دقیقترین روشها برای مطالعه اجرام دوردست منظومه شمسی به شمار میرود.
به گفته پژوهشگران، این روش امکان بررسی اجرام آسمانی با دقتی در حد چند کیلومتر را فراهم میکند؛ دقتی که چندین برابر بیشتر از سایر روشهای رصدی مبتنی بر تلسکوپهای زمینی است.
بهجز مأموریت تاریخی فضاپیمای New Horizons در سال ۲۰۱۵، پلوتو به دلیل فاصله بسیار زیاد از زمین، حتی در قدرتمندترین تلسکوپها نیز تنها بهصورت یک نقطه بسیار کوچک دیده میشود. با این حال، رصدهای مبتنی بر اختفای ستارهای از سال ۱۹۸۹ تاکنون به اخترشناسان اجازه داده است تغییرات فشار جو این سیاره کوتوله را بهطور دقیق اندازهگیری و با یکدیگر مقایسه کنند.
«آماندا سیکافوس»، سرپرست این پژوهش، میگوید همواره شگفتزده میشود که چگونه با استفاده از روشی بهظاهر ساده، یعنی مشاهده کمنور شدن و بازگشت نور یک ستاره، میتوان جو بسیار رقیق پلوتو را مطالعه کرد؛ جوی که تنها چند میلیونیم ضخامت جو زمین را دارد، در حالی که این سیاره کوتوله حدود دوسوم اندازه ماه و نزدیک به ۳۰ برابر دورتر از خورشید نسبت به زمین قرار گرفته است.
نتایج این پژوهش نشان میدهد که اندازه و فشار جو پلوتو از سال ۱۹۸۸ تا ۲۰۱۵ بهتدریج افزایش یافته است. پس از آن، تا حدود سال ۲۰۲۱ شرایط جو این سیاره کوتوله تقریباً ثابت باقی ماند؛ موضوعی که با نتایج پژوهشهای پیشین نیز همخوانی دارد.
اما از سال ۲۰۲۲، دانشمندان کاهش آشکاری در اندازه و فشار جو پلوتو مشاهده کردند؛ بهطوری که برخی از شاخصهای جوی تا حدود ۱۶ درصد کاهش یافتهاند. احتمال وقوع چنین تغییری نخستین بار در سال ۱۹۹۶ مطرح شده بود و در سال ۲۰۲۱ نیز گروهی دیگر از پژوهشگران پیشبینی کرده بودند که از سال ۲۰۱۸ روند «یخ زدن» و کاهش تدریجی جو پلوتو آغاز شده است.
«آماندا سیکافوس»، سرپرست این پژوهش، گفت پلوتو اکنون در مرحلهای بسیار مهم از تحول جوی خود قرار دارد. به گفته او، نتایج این مطالعه نشان میدهد فشار جو این سیاره کوتوله بهتازگی روندی کاهشی را آغاز کرده است و پژوهشگران امیدوارند در سالها و دهههای آینده با جمعآوری دادههای بیشتر، بتوانند این روند را بهطور قطعی تأیید یا رد کنند.
دانشمندان برای بررسی این تغییرات زمان کافی در اختیار دارند، زیرا پلوتو تا دستکم سال ۲۱۱۴ دوباره به خورشید نزدیکتر نخواهد شد. از این رو، رصدهای آینده میتوانند مشخص کنند که آیا جو پلوتو در دورترین بخش مدار خود واقعاً بهتدریج از بین میرود یا خیر.
