بقع حمراء غامضة تغطي بلوتو تثير حيرة العلماء

معا- عندما اقترب مسبار "نيو هورايزون" من بلوتو في عام 2015 ، منح العلماء أوضح رؤيا على الإطلاق للكوكب القزم الصغير البعيد.

وفي الصور الواضحة، تم الكشف عن تضاريس رائعة، بما في ذلك مساحة واسعة من اللون الأحمر تجتاح منطقة خط استواء بلوتو: منظر طبيعي غير جليدي على جسم جليدي بشكل ملحوظ.

واقترح تحليل البيانات أن السهل المحمر تم إنتاجه بواسطة جزيئات تعرف باسم الثولين، وهي مركبات عضوية تتشكل في الغلاف الجوي عندما تطبخ الأشعة فوق البنفسجية أو الكونية مركبات تحتوي على الكربون، مثل الميثان أو ثاني أكسيد الكربون، ثم تتساقط على السطح.

والآن، يقترح بحث جديد أننا لا نملك القصة كاملة. وقام فريق من العلماء بقيادة مهندسة الطيران ماري فايول من جامعة دلفت للتكنولوجيا في هولندا، بإنشاء ثولين في المختبر لمقارنة الطريقة التي تعكس بها الضوء مقابل ملاحظات بلوتو، ووجدوا أن التوقيعات الطيفية لا تتطابق تماما.

ولم يكن الثولين هو التفسير الوحيد المتاح لبقع بلوتو الحمراء، والتي تعد "كثولو" (Cthulhu Macula) أكبرها، ولكن يبدو أنها الأفضل. واكتشف مسبار "نيو هورايزون" ضبابا في الغلاف الجوي للكوكب القزم، بما في ذلك الميثان والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون.

وعند التعرض للإشعاع، يجب أن تتحول هذه المركبات إلى اللون الخمري وتسقط على السطح، ما يؤدي إلى تلطيخها باللون الأحمر الموحل. والثولين شائع في النظام الشمسي الخارجي، لا سيما في الأجسام الجليدية، لذا فهو منطقي.

ولاختبار ذلك، قررت فايولا وفريقها إنتاج الثولين في المختبر. وأخذوا النيتروجين والميثان وثاني أكسيد الكربون، وخلطوهم بنسب مماثلة لتلك التي شوهدت في الغلاف الجوي لبلوتو، واحدة بنسبة 1% من الميثان، والأخرى بنسبة 5%. ثم قاموا بتفجيرها بالبلازما لتقليد الإشعاع في الفضاء.

وأنتج هذا الثولين المُصنَّع، عينات من جزيئات كروية بحجم أقل من المليمتر يمكن للباحثين تسليط الضوء عليها لمقارنة الانعكاسات ضد الضوء المرتد عن بلوتو، كما اكتشفه مسبار "نيو هورايزون".

وكانت نسبة الميثان البالغة 1% هي أفضل تطابق لبيانات "نيو هورايزونز"، لكنها لم تقم بإعادة إنتاج بيانات المراقبة بالكامل.

وكتب الباحثون في ورقتهم البحثية: "من أطياف الانعكاس المعاد بناؤها والمقارنة المباشرة مع بيانات نيو هورايزونز، يظهر أن بعض هذا الثولين يعيد إنتاج المستوى الضوئي (أي استمرارية الانعكاس) بشكل معقول في الأشعة تحت الحمراء القريبة. ومع ذلك، لا يزال هناك اختلال في المنحدر المرئي الأحمر ولا توجد قيود امتصاص الثولين الموجودة في الأطياف النموذجية في تلك التي جمعتها أدوات نيو هورايزونز".

وبعبارة أخرى، يمتص الثولين المركب ضوءا أكثر قليلا من "كثولو". وهذا لا يعني أن الثولين ليس مسؤولا عن البقعة الحمراء التي تتسلل عبر سطح بلوتو، لكن هذا يعني أن شيئا آخر قد يلعب دوره.

وإحدى الفرضيات هي التشعيع بواسطة الأشعة الكونية المجرية، والذي يمكن أن يغمق الثولين ويغير الطريقة التي يمتص بها ويعكس الضوء.

وقد لا ينتج عن ذلك الطيف المرصود بالكامل، ولكن ستكون هناك حاجة إلى مزيد من التحقيق لاستبعاده.

والاحتمال الآخر هو أن سطح بلوتو في هذه المناطق أكثر مسامية مما هو متوقع، ربما بسبب تسامي الجليد. ولا يُتوقع أن تحتوي هذه السهول على الكثير من جليد النيتروجين، لأنها تقع عند خط الاستواء، حيث يكون الكوكب القزم أكثر دفئا. كما لم يكتشف مسبار "نيو هورايزون" الكثير من جليد الميثان، لكن من المحتمل أن يحدث صقيع الميثان الموسمي خلال موسم مختلف عن زيارة مسبار "نيو هورايزون" ، كما قال الباحثون.

والاحتمال الثالث هو أنه بسبب جاذبية بلوتو الضعيفة، فإن ترسب الثولين يكون لطيفا، ما ينتج عنه قشرة مسامية ورقيقة.

وقال الباحثون إن التجارب المستقبلية باستخدام الثولين المركب يمكن أن تساعد في تحديد صحة هذه النماذج. في المقابل، يمكن أن يساعدنا ذلك في فهم تفاعلات بلوتو مع غلافه الجوي بشكل أفضل.