بينما ننتظر صورًا وبيانات جديدة من تحليق New Horizons لنظام Pluto ليتم نقلها إلى الأرض ، قطعة واحدة من لغز Pluto-Charon الذي يتطلع العلماء إلى تعلم المزيد عنه هو "القطب المظلم" الغامض في Charon. تكشف الصور المرسلة فورًا عن التحليق عن المنطقة القطبية الشمالية لشارون أغمق بكثير من المواد ذات الألوان الفاتحة المحيطة بها ، ولديها بالفعل صبغة حمراء.
يقول فريق New Horizons أن القطب الأحمر يبدو أنه عبارة عن رواسب رقيقة من المواد الداكنة على سمة زاوية واضحة ومحدودة بشكل حاد - ربما وحوض تصادم - ويأمل العلماء في معرفة المزيد من خلال دراسة صور عالية الدقة يتم إرجاعها حاليًا إلى الأرض من المركبة الفضائية.
كارلي هاويت ، باحثة بارزة في معهد ساوث ويست للأبحاث ، هي أحد العلماء الذين يدرسون سر سبب هذا الاختلاف في اللون ولماذا يظهر في القطب الشمالي لشارون.
قال هاويت في منشور على موقع نيو هورايزونز على الانترنت "بالنظر إلى تشارون ، من الواضح جدا أن المنطقة القطبية الشمالية أكثر احمرارا من بقية القمر". "تختلف الأسطح في اللون عندما يتغير شيء عنها".
فما هي هذه المواد الحمراء؟ النظرية الرائدة الآن هي أن المواد من الغلاف الجوي لبلوتو تتساقط على تشارون وتغرق في المنطقة القطبية من خلال ما يعرف باسم "المصيدة الباردة".
الجو بارد جدًا في أعمدة تشارون - تختلف درجات الحرارة هناك فقط أكثر دفئًا من الصفر المطلق ، بين -433 و -351 درجة فهرنهايت (-258 و -213 درجة مئوية) - بحيث تتجمد أي غازات مستقرة هناك بدلاً من الهروب. ومع الجمع بين درجات الحرارة شديدة البرودة والإشعاع الشمسي ، يتم تحويل المادة إلى مادة جديدة ، ويتم حبسها على القطب. قال Howett أنه من المحتمل ألا يختفي مع أي تغييرات موسمية على Charon.
وقالت: "نعلم أن جو بلوتو يتألف بشكل أساسي من النيتروجين ، مع بعض غاز الميثان وأول أكسيد الكربون ، لذلك نتوقع أن هذه المكونات نفسها تقوم بطلاء قطب تشارون الشتوي ببطء. ستتجمد الجليدات المجمدة مرة أخرى بمجرد عودة القطب الشتوي لشارون مرة أخرى إلى ضوء الشمس ، باستثناء تفصيل واحد مهم: يعمل الإشعاع الشمسي على تعديل هذه الجليدات لإنتاج مادة جديدة ، والتي لها درجة حرارة تسامي أعلى ولا يمكنها التسامي ومن ثم الهروب من تشارون ".
ما هي المادة الجديدة؟ لا يمكن للعلماء القول بالتأكيد بعد ، ولكن قد يكون ثولين.
ما هو الثولين؟ تم إنشاء Tholins لأول مرة في مختبر في السبعينيات من قبل Carl Sagan وفريقه في Cornell. وفقًا لعالمة الكواكب سارة هورست ، التي كتبت عن الثولين على موقع جمعية الكواكب ، سيأخذ ساجان وفريقه خليطًا من الغازات ذات الصلة الكونية ويشرعونها بمصادر طاقة مختلفة. وكانت النتيجة "بقايا بنية ، لزجة أحيانًا" ، كما وصفها ساجان في ورقة كتبها عام 1979.
وقال هورست إن ساغان وفريقه "كانوا يبحثون عن إجابات لأسئلة تتراوح من" لماذا النقطة الحمراء الكبرى حمراء "إلى" كيف نشأت الحياة على الأرض "وفي العملية أنتجت مواد لم يكن لها اسم".
توصلوا إلى اسم "ثولين" ، وظنوا أن الثولين يمكن أن يكون مكونًا لمحيطات الأرض البدائية وبالتالي فهو ذو صلة بأصل الحياة.
كتب هورست في مقاله: "لقد كنت أدرس الثولين منذ ما يقرب من عقد من الزمن ، وفي تجربتي ، فإن المرادفات الأكثر استخدامًا للثولين هي" gunk "و" gunk brown "و" gunk عضوي معقد ". غالبًا ما يوصف الثولين بأنه مادة "تشبه القطران". تصف كلمات مثل القطران ، والكيروجين ، والبيتومين ، والبترول ، والإسفلت ، وما إلى ذلك ، جميع المواد التي يحتمل أن تكون مشابهة للثولين في بعض الطرق. ومع ذلك ، كل هذه المواد تنتج عن الحياة ؛ إنهم حيويون ".
معرفة المزيد حول ما يجري في القطب الشمالي لشارون أمر مثير للفضول. قد تكون الثولين هي نفس المادة التي تمنح بلوتو لونها البني المحمر في بعض المناطق أيضًا.
أخبر Howett مجلة Space أن الأداة الرئيسية في New Horizons التي ستثبت بالفعل المعلومات التركيبية هي LEISA (Linear Etalon Imaging Spectral Array).
وقالت عبر البريد الإلكتروني: "هذا الجهاز يلاحظ 250 طولًا موجيًا يتراوح بين 1.25 و 2.5 ميكرون ، مما يجعله مثاليًا للكشف عن التوقيع الطيفي للسمات الصلبة". "نحن لا نعرف بالضبط تكوين الثولين على Charon (هناك العديد من الأنواع المختلفة الممكنة) ولكن مع LEISA يمكننا البحث عن الاختلافات في الأطياف بين المنطقة الحمراء الشاذة في Charon والمناطق المحيطة بها - لإعطائنا بعض التلميحات عن تغير في تكوين السطح و "المكونات الخام" للثولين. "
على سبيل المثال ، قال هويت ، ربما سيرون المزيد من سيانيد الهيدروجين (HCN) حول منطقة القطب الشمالي ، مما سيفتح الكثير من خيارات الكيمياء المعقدة.
"سنبدأ في الحصول على هذه البيانات في الأسابيع القليلة القادمة ، لذا نأمل أن نحصل على بعض الإجابات قريبًا!" قالت.
اقرأ المزيد: موقع نيو هورايزونز ، جمعية الكواكب
