هشدار جدید درباره منظومه شمسی: سیاره کوتوله در گروه ما به سمت یخ زدگی پیش می‌رود!

### بررسی تغییرات جو پلوتو: نشانه‌های کاهش فشار

بر اساس تحقیقات اخیر، جو پلوتو که به اشکال مختلف میلیون‌ها سال است که وجود دارد، به نظر می‌رسد به مرحله جدیدی وارد شده‌است. داده‌های رصد اختفاهای ستاره‌ای نشان‌دهنده آغاز کاهش فشار جوی پلوتو از سال 2021، پس از یک دوره طولانی ثبات است. این کاهش در یکی از مدل‌های بررسی‌شده به 16 درصد رسیده است. با توجه به اینکه پلوتو تا سال 2114 به دورترین نقطه از خورشید خواهد رفت، اخترشناسان پیش‌بینی می‌کنند که بخشی از نیتروژن موجود در جو ممکن است به صورت یخ بر روی سطح این سیاره نیز ته‌نشین شود.

مطالعه‌ای که به زودی در نشریه “The Planetary Science Journal” منتشر خواهد شد، نشان می‌دهد که پس از گذر فضاپیمای نیوهورایزنز در سال 2015، جو پلوتو آغاز به کاهش کرده و این وضعیت تا حوالی سال 2021 ادامه داشته‌است. در مدلی که شامل مه و ذرات معلق در جو می‌شود، پیش بینی شده که فشار جو پس از سال 2021 حدود 16 درصد کاهش یافته است.

اما این کاهش به معنای از بین رفتن جو نیست. بخشی از گازی که در جو کاهش یافته، به احتمال زیاد به دلیل افت دما، به یخ نیتروژن تبدیل شده و روی سطح پلوتو نشسته است.

### روش‌های رصد جو پلوتو

در حال حاضر هیچ فضاپیمایی به طور دائمی در مدار پلوتو وجود ندارد. فضاپیمای نیوهورایزنز در سال 2015 از نزدیکی این جرم عبور کرد و از آن زمان اخترشناسان به بررسی جو پلوتو از طریق “اختفای ستاره‌ای” پرداخته‌اند. این فرآیند زمانی رخ می‌دهد که پلوتو از مقابل یک ستاره دوردست عبور می‌کند و نور آن با عبور از جو پلوتو دچار تغییر می‌شود.

این روش به دانشمندان امکان می‌دهد تا درباره فشار، دما و ساختار جو پلوتو اطلاعات بیشتری به دست آورند. در مطالعه اخیر، داده‌های 10 مورد از اختفای ستاره‌ای میان سال‌های 2017 تا 2023 مورد بررسی قرار گرفته است.

### محاسبه فشار جوی پلوتو

کاهش فشار جوی پلوتو در مدلی که به مه موجود در جو توجه می‌کند، محاسبه شده است. فشار در شعاع 1215 کیلومتری از مرکز پلوتو از 6.17 میکروبار در دوره 2015 تا 2021 به 5.20 میکروبار پس از آن رسیده است. در مقابل، روش دیگری کاهش فشار را حدود 7 درصد برآورد کرده است.

بنابراین، رقم 16 درصد فقط از مقایسه داده‌های دو بازه زمانی به دست آمده و نباید به عنوان اندازه‌گیری مستقیم در نظر گرفته شود. پژوهشگران می‌گویند که شواهد نشان‌دهنده کاهش فشار هستند، اما هنوز برای پیش‌بینی روند آینده نیاز به داده‌های بیشتر وجود دارد.

### رفتار جوی پلوتو

با وجود اینکه پلوتو از سال 1989 از خورشید دورتر شده، انتظار می‌رفت که جو آن نیز آغاز به کاهش کند، اما این مسأله اتفاق نیفتاد. پژوهش‌ها نشان می‌دهند که فشار جوی پلوتو از سال 1988 تا 2002 تقریباً دو برابر شده است. پس از یک وقفه در سال‌های 2006 و 2007، فشار دوباره افزایش یافته و روند ثابتی را تا سال 2021 ادامه داده است. دلایل این رفتار به شرایط خاص پلوتو و ویژگی‌های منحصر به فرد این جرم آسمانی مرتبط است.**تغییرات در جو و سطح پلوتو: یک بررسی جدید**

تحقیقات جدید درباره پلوتو نشان می‌دهد که این سیاره کوتوله با محور چرخشی مایل و مدار خاص خود، توانایی بالایی در ذخیره گرما دارد. این ذخیره‌سازی گرما به تغییرات جوی پلوتو کمک می‌کند و صرفاً به فاصله آن از خورشید وابسته نیست. عواملی نظیر نحوه تابش نور خورشید، میزان یخ‌های سطحی و گرمای زیرسطحی نیز در این تغییرات نقش دارند.

**چرخه نیتروژنی پلوتو**

جو پلوتو عمدتاً نیتروژن تشکیل شده و مقادیر اندکی از متان و مونوکسید کربن نیز در آن وجود دارد. سطح این سیاره دارای ذخایر بزرگی از یخ نیتروژن است که بخشی از آن به ویژه در منطقه «دشت اسپوتنیک» قرار دارد. تغییر دما می‌تواند نیتروژن را از حالت جامد به گاز تبدیل کند و برعکس، این گاز با کاهش دما دوباره به یخ تبدیل می‌شود. بنابراین جو و سطح پلوتو باید به‌عنوان بخشی از یک چرخه منسجم در نظر گرفته شوند. در صورت کاهش دما، بخشی از نیتروژن موجود در جو می‌تواند به سطح برگردد و فشار جو کاهش یابد.

فضاپیمای نیوهورایزنز در حین گذر از کنار پلوتو، لایه‌های مه متعددی را در اطراف این جرم شناسایی کرد. مطالعات اخیر نشان می‌دهد که ساختار کلی بخش بالایی جو بین سال‌های ۲۰۱۷ تا ۲۰۲۳ تغییر چندانی نکرده، در حالی که بخش‌های پایین‌تر تغییراتی داشته‌اند. این تغییرات ممکن است ناشی از نوسانات دما یا تغییر الگوی مه باشد.

**فروپاشی جو: یک برداشت نادرست**

استفاده از اصطلاح «فروپاشی جو» در این زمینه ممکن است کج‌فهمی‌هایی به همراه داشته باشد. کاهش فشار جو به معنای ناپدید شدن نیتروژن نیست؛ بلکه ممکن است این گاز به حالت یخ تبدیل شده باشد. مدل‌های علمی موجود در این زمینه متفاوت هستند. برخی مدل‌های قدیمی‌تر احتمال می‌دهند که در دوره‌های سردتر، جو پلوتو منجمد شود، در حالی که مدل‌های جدیدتر نشان می‌دهند که به‌خاطر وجود ذخایر عظیم نیتروژن در دشت اسپوتنیک، احتمال وجود یک جو بسیار رقیق حتی در سردترین دوره‌ها وجود دارد.

**دایره زمانی جو**

تحقیقات مستند نشان نمی‌دهد که جو پلوتو میلیون‌ها سال به‌طور مداوم وجود داشته است. شواهد نخستین از جو این سیاره در سال ۱۹۸۸ به‌دست آمد. با این حال، بررسی‌های مربوط به ذخایر نیتروژن، شواهد زمین‌شناختی و تغییرات اقلیمی، حاکی از آن است که پلوتو در طول تاریخ خود، بارها در دوران‌های جوی مختلف جابه‌جا شده است.

امکان دارد جو به‌صورت موقت انقباض یابد، و نیتروژن موجود بر روی سطح به شکل یخ ذخیره شود. در دوره‌های گرم‌تر، این یخ دوباره بخار شده و جو را تقویت می‌کند. برخی مدل‌ها چرخه نیتروژنی پلوتو را در یک بازه ۳۰ میلیون ساله بررسی کرده‌اند و نشان داده‌اند که تغییرات مدار و محور چرخش این جرم می‌تواند نیتروژن را بین سطح و جو جابه‌جا کند.

**آینده جو پلوتو**

پلوتو در مدار خود فاصله‌ای بین ۳۰ تا ۴۹.۳ واحد نجومی از خورشید را طی کرده و پیش‌بینی می‌شود که در سال ۲۱۱۴ به دورترین نقطهٔ مدار خود از خورشید برسد. اما این تاریخ به معنای نابودی جو پلوتو نیست. وضعیت جو به تأثیرات متعددی از قبیل توزیع یخ نیتروژن و گرمای زیرسطحی بستگی دارد که ممکن است زمان رسیدن به اوج یا افت فشار، الزماً با فاصله از خورشید همزمان نباشد.

پلوتو در گذشته نیز نشان داده که تغییرات فشار جو می‌تواند مستقلاً از فاصلهٔ آن از خورشید تاثیر بپذیرد، با افزایش فشار جو پس از نزدیکترین فاصله خود از خورشید در سال ۱۹۸۹. از زمان کشف پلوتو در سال ۱۹۳۰، اطلاعات بیشتری نسبت به وضعیت جو این سیاره کوتوله مورد مطالعه قرار گرفته است.محققان در بررسی‌های اخیر خود به شواهدی از تغییرات جوی پلوتو دست یافته‌اند. این جرم آسمانی هنوز به یک دور کامل به دور خورشید نگذرانده و بر این اساس، تنها بخش کوچکی از چرخه اقلیمی آن قابل مشاهده است. برخی مدل‌ها پیش‌بینی می‌کنند که از سال ۲۰۲۵ فشار جوی این سیاره کاهش یابد، در حالی که مدل‌های دیگر عقیده دارند این روند تا اواخر دهه ۲۰۲۰ به‌طور واضح قابل توجه نخواهد بود. همچنین میزان تغییرات نهایی فشار جوی در این مدل‌ها متفاوت است.

داده‌های جدید نشان‌دهنده احتمال پایان دوره ثبات جوی پلوتو هستند، هرچند که محدودیت‌هایی در این اطلاعات وجود دارد. نسبت سیگنال به نویز در ۱۰ رویداد بررسی‌شده از ۲ تا ۱۵۸ متفاوت بود. همچنین رصدهای تک‌مسیره ممکن است تخمین اندازه واقعی جو را دشوار سازد. کیفیت مدل‌سازی مه جوی نیز بر نتایج تأثیرگذار است.

پژوهشگران به‌طور محتاطانه اعلام کرده‌اند که احتمالاً فشار جوی پلوتو کاهش یافته است، اما نمی‌توانند قاطعانه بگویند که جو این جرم در حال نابودی است. کاهش ۱۶ درصدی در مدل شامل مه، به‌عنوان نشانه‌ای از آغاز این روند معرفی شده است، اما میزان ۷±۶ درصدی در مدل مربوط به قسمت بالایی جو از عدم‌قطعیت داده‌های سال ۲۰۲۳ حکایت دارد و نشان‌دهنده لزوم رصدهای بیشتر برای دستیابی به نتایج قطعی است.

استفاده از اختفاهای ستاره‌ای در آینده می‌تواند به رصد تغییرات جوی پلوتو کمک کند. این رویدادها هر کدام چند دقیقه طول می‌کشند و ممکن است تنها از مکان‌های خاصی روی زمین قابل مشاهده باشند، اما گردآوری این داده‌ها می‌تواند پژوهشگران را در پی‌گیری تغییرات جوی پلوتو در سال‌های آینده یاری کند.

در نهایت، تغییرات جوی پلوتو ممکن است به سادگی شامل ناپدید شدن جو نباشد، بلکه بخشی از نیتروژن بین آسمان و سطح در حال جابه‌جایی است. در صورت کاهش دما، این گاز ممکن است به شکل یخ درآید و بر روی سطح بنشیند و اگر دما دوباره افزایش یابد، برخی از این یخ‌ها می‌توانند تصعید شده و به جو بازگردند.