Smog van koolwaterstoffen houdt Pluto koel (Astronieuws)

Een nieuwe analyse van de atmosfeer van Pluto verklaart waarom de ruimtesonde New Horizons tijdens zijn scheervlucht langs de dwergplaneet onverwacht lage temperaturen heeft gemeten. De oorzaak lijkt te liggen bij een smog van koolwaterstoffen (Nature, 16 november). Doorgaans wordt de hoeveelheid warmte die een planeetatmosfeer kan vasthouden bepaald door de samenstelling van de daarin aanwezige gassen. In het geval van Pluto voorspelden berekeningen op basis van de gassamenstelling van diens atmosfeer echter veel hogere temperaturen dan in 2015 door New Horizons werd gemeten. Het nieuwe onderzoek, onder leiding van planeetwetenschapper Xi Zhang van de universiteit van Californië in Santa Cruz, biedt een mogelijke verklaring. In de atmosfeer van Pluto zouden vaste deeltjes, gebaseerd op koolwaterstoffen, rondzweven die een verkoelend effect hebben. De deeltjes absorberen warmte om deze vervolgens in de vorm van radiostraling terug de ruimte in te stralen. Als gevolg hiervan is de atmosfeer 30 graden koeler (-203 graden Celsius in plaats van -173) dan verwacht. Volgens Zhang is Pluto het eerste planetaire hemellichaam waarbij het energiebudget van de atmosfeer wordt gedomineerd door vaste deeltjes in plaats van gassen. Op beelden die New Horizons van Pluto heeft gemaakt zijn inderdaad lagen van atmosferische smog te zien. Hun ontstaan wordt toegeschreven aan chemische reacties hoog in de atmosfeer, waar de ultraviolette straling van de zon stikstof en methaan ioniseert. Door onderlinge reacties ontstaan hierdoor koolwaterstofdeeltjes met afmetingen van enkele tientallen nanometers. De betreffende deeltjes dalen af en klonteren samen. Uiteindelijk bereiken ze het oppervlak. Vermoed wordt dat deze deeltjes verantwoordelijk zijn voor de rode en bruine afzettingen die op Pluto te zien zijn. (EE)