نجوم و اختر شناسی

علت تفاوت دمای جو و سطح پلوتون پلوتون آن‌گونه که می‌شناسیم مسلماً به حالت منجمد است، تحقیقات اخیر اما نشان داد که چرا جو این سیاره گرم‌تر از سطح آن است.
پلوتون تقریباٌ یك پنجم اندازۀ زمین است که از سنگ و یخ ساخته شده و فاصله‌اش تا خورشید 40 برابر زمین است.
از دهۀ 1980 مشخص شد كه پلوتون نیز دارای جوی رقیق و نازك است. به‌طوری‌که نیتروژن فراوان، آثاری از وجود متان و احتمالاً مونواكسید كربن، تحت فشار جوی معادل یكصد هزارم فشار جو زمین (حدود 015/0 میلی بار) در سطح آن قرار گرفته‌اند. هر چه پلوتون در گردش خود به دور خورشید، كه 248 سال زمینی طول می‌كشد، از خورشید دورتر شود، جو آن به تدریج منجمد شده و به سطح آن نشست می‌كند. در زمان‌هایی مثل حال حاضر كه به خورشید نزدیك‌تر می‌شود، دمای سطح جامد آن افزایش و یخ‌ها به گاز تبدیل می‌شوند.
اکنون ستاره‌شناسان با استفاده از تلسكوپ غول پیكر رصدخانۀ اروپای جنوبی (ESO) موفق به کشف مقادیر غیر منتظرۀ زیادی از متان در جو پلوتون شدند. آشكار است كه وجود این مقدار از متان باعث شده كه دمای جو این سیارۀ كوتوله، 40 درجه بیش از دمای سطح آن شود. در قیاس با دمای جو آن كه 180- درجۀ سلسیوس است، دمای سطح پلوتون به 220- درجۀ سلسیوس می‌رسد.
تا همین اواخر تنها بخش‌های بالایی جو پلوتون قابل مطالعه بودند. با انجام رصد در زمان گرفت ستاره‌ای، ستاره‌شناسان توانستند جو بالای آن را كه 50 درصد گرم تر از سطح آن بود نشان دهند. در این رصد نمی‌توان میزان فشار و دمای نزدیك به سطح را نشان داد. اما با اتصال "طیف نگار برودتی مادون سرخ اشل" (CRIRES) به تلسكوپ غول پیكرESO، رصدهای بی‌نظیر و جدیدی انجام گرفت و مشخص شد که میانگین دمای تمام جو پلوتون (نه فقط بخش بالایی آن) بسیار کمتر از سطح منجمد آن است.
معمولاً سطح زمین گرم‌تر از سطوح بالایی است، زیرا تشعشع خورشید ابتدا سطح را گرم می‌كند، سپس جو از لایه‌های زیرین شروع به گرم شدن می‌كند. در شرایطی خاص، وضعیت معكوس می‌شود؛ به این صورت كه هوای نزدیك به سطح سردتر است. هواشناسان این حالت را پدیدۀ "وارونگی"(inversion) می‌نامند كه باعث تشكیل مه می‌شود.
بیشتر جو پلوتون (اگر نگوییم تمام آن)، به همین صورت دستخوش پدیدۀ وارونگی دما می‌شود. یعنی با افزایش ارتفاع در جو، دما نیز افزایش می‌یابد. تغییرات دما چیزی بین 3 تا 15 درجه در هر كیلومتر است. در روی زمین دمای جو در هر كیلومتر 6 درجه كاهش می‌یابد.

ماهنامه نجوم