новости космоса
3022 6
09 августа 2020 13:35:38

Ледники из твердого метана и азота на поверхности Плутона получают объяснение

Планетолог доктор Хелен Мэйнард-Кейсли (Helen Maynard-Casely) вместе с коллегами изучили поведение твердого метана и азота при изменениях температуры в диапазоне, характерном для Плутона, а также смогли внести исправления в модели, использующие ранние, некорректные представления о структуре азота при этих температурах.

В своем исследовании команда Мэйнард-Кейсли также демонстрирует свидетельства неожиданных изменений в ориентации зерен твердого метана и азота при нагревании, которые могут указывать на рост зерен.

Плутон, наклоненный на своей оси под углом 120 градусов, испытывает сезонные колебания температуры в диапазоне от 24 до 54 Кельвинов (от минус 250 до минус 220 градусов Цельсия) в ходе своего обращения вокруг Солнца, период которого составляет 248 лет.

Изучение механических свойств твердого азота и метана при низких температурах сопряжено со значительными трудностями, а потому представляет собой относительно слабо разработанную научную область.

Мэйнард-Кейсли в своей работе воссоздала эти условия, используя дифрактометр высокой интенсивности Wombat и криогенные установки. Она выполнила исследования теплового расширения метана и азота, поскольку научных работ такого рода ранее не проводилось.

Изменения плотности обоих веществ могут помочь объяснить гляциологию Плутона.

В ходе исследования Мэйнард-Кейсли выяснила, что низкотемпературная альфа-форма азота, в которой молекулы этого элемента пребывают при криогенных температурах, поддерживающихся на Плутоне, имеет иную элементарную ячейку (пространственная группа Pa3̅), чем считалось ранее (пространственная группа P213). Пространственная группа элементарной ячейки важна, поскольку оказывает большое влияние на физические свойства вещества. Так, в случае ячейки пространственной группы P213 следовало бы ожидать пироэлектрических свойств, состоящих в том, что при нагревании образца должна выделяться энергия, в то время как структура льдов Плутона, выявленная при помощи аппарата НАСА New Horizons, демонстрирует отсутствие признаков этого эффекта, пояснила Мэйнард-Кейсли. Пребывающий в альфа-форме азот имеет значительную упорядоченность строения и занимает относительно небольшой объем, в то время как при чуть более высоких температурах, составляющих порядка 44 Кельвина, молекулы азота свободно вращаются в пластическом состоянии. Фаза I метана также описывается как пластическое состояние, в котором слабое взаимодействие между молекулами и их свободная ориентация сообщают веществу механическую мягкость, отметила доктор Мэйнард-Кейсли.

Исследование опубликовано в журнале IUCrJ journal.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
Bechmet111 · 09-08-2020

А оно им это обьяснение надо, в смысле ледникам?

2
3756 · 09-08-2020

Вот был бы он побольше, - были бы там океаны из жидкого азота. Можно было бы слетать и поплавать.

3
andromeda8210 · 10-08-2020

Знатоки, если скорось расширения вселенной больше скорости света, то тогда почему вселенная расширяется со скоростью всего 70 км/с?

4
Leonid3190 · 10-08-2020

andromeda82, не "всего 70 км/с", но 70 км/с/Мпс, или в системе СИ 2,2685E-18 [1/сек] :-))

5
JamesWebb92 · 10-08-2020

Зачем нужно объяснение ледникам из метана и азота?) Холодно там, вот и ледники. Тут всё как на ладони.

6
AlfKorol60 · 13-08-2020

Это объяснение и нам не особо что добавило полезного, помимо диапазона температур на поверхности Плутона. Плюс завуалированная подсказка о том, что у аппаратов на химическом топливе есть большая возможность на Плутоне уйти под поверхность из-за расплавления льда метана и азота.
_______________________
А модификация льдов и их пространственная структура зависит не только от температуры, но и от давления, что совсем здесь не описано.
И не очень понятно, почему не упоминается аммиак При наличии азота и потока высокоэнергетичских протонов аммиак на Плутоне быть должен по-любому.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!