eso1015no — Pressemelding

Tritons sommerhimmel av metan og karbonmonoksid

7 April 2010

Ifølge den aller første infrarøde studien av atmosfæren til Neptuns måne Triton, er sommeren i full gang på dens sørlige halvkule. Med ESOs Very Large Telescope har et europeisk forskerteam oppdaget karbonmonoksid og, for første gang med et bakkebasert teleskop, registrert metan i Tritons atmosfære. Observasjonene viste at den tynne atmosfæren varierer med årstidene og eser ut når den blir oppvarmet.

"Vi har funnet klare bevis på Solas innvirking på den fjerne kloden Triton. Denne isete månen har faktisk årstider akkurat som her på Jorda, men de endrer seg mye saktere," sier Emmanuel Lellouch, hovedforfatteren av forskningsartikkelen i Astronomy & Astrophysics hvor de nye resultatene presenteres.

På Triton, der gjennomsnittstemperaturen på overflaten ligger rundt –235 grader, er det nå sommer på den sørlige halvkule og vinter på den nordlige. Når månens sørlige halvkule varmes opp, sublimerer et tynt lag av frosset nitrogen, metan og karbonmonoksid fra bakken og blir til gass. Slik blir den iskalde atmosfæren tykkere og tykkere etter hvert som sommeren nærmer seg. Neptun bruker hele 165 år på et omløp rundt Sola, og hver årstid varer drøyt 40 år. Det var sommersolverv på Tritons sørlige halvkule i år 2000.

Basert på de målte gassmengdene estimerte Lellouch og kollegaene hans at Tritons atmosfæriske trykk kan ha steget med en faktor fire sammenlignet med målingene Voyager 2-sonden gjorde i 1989, da det fortsatt var vår på kjempemånen. Atmosfæretrykket på Triton er nå mellom 40 og 65 mikrobar – 20 000 ganger lavere enn på Jorda.

Man visste fra før at det fantes karbonmonoksid i isform på overflaten. Lellouchs forskerteam fant ut at det øverste laget av Tritons overflate inneholder omtrent ti ganger mer karbonmonoksid-is enn de dypere lagene, og at det er denne øverste filmen som "forer" atmosfæren. Selv om mesteparten av Tritons atmosfære er nitrogen (som på Jorda), spiller metan også en viktig rolle. Metanet ble oppdaget av Voyager 2 og først nå bekreftet med bakkebaserte teleskoper. "Klima- og atmosfæremodellene for Triton må evalueres på nytt nå som vi har funnet karbonmonoksid og gjort nye målinger av metaninnholdet," sier medforfatter Catherine de Bergh.

Triton er den desidert største blant Neptuns 13 måner, og med en diameter på 2700 kilometer (3/4 av vår egen måne) er den solsystemets syvende største. Helt siden den ble oppdaget i 1846 har Triton fascinert astronomene med sin geologiske aktivitet, de forskjellige istypene på overflaten (deriblant frosset nitrogen, vannis og frosset karbondioksid, også kalt tørris) og sin unike retrograde bevegelse [1].

Avstanden mellom Sola og Triton er 30 ganger større enn avstanden mellom Sola og Jorda, så det er ingen enkel sak å observere atmosfæren. I 1980-årene mente astronomene at atmosfæren til denne Neptun-månen kanskje kunne være like tykk som den på Mars (7 millibar). Det var ikke før Voyager 2 passerte i 1989 at nitrogen- og metanatmosfæren ble undersøkt. Trykket ble da målt til 14 mikrobar, hele 70 000 ganger lavere enn på Jorda. Det er gjort få observasjoner fra bakken her på Jorda. Observasjoner av stjerneokkultasjoner (fenomenet der et objekt i solsystemet vårt passerer foran og blokkerer lyset fra en stjerne) indikerte i 1990-årene at Tritons overflatetrykk var stigende.

Betydelig mer detaljerte undersøkelser av Tritons atmosfære er nå mulig, takket være CRIRES-instrumentet (Cryogenic High-Resolution Infrared Echelle Spectrograph) på Very Large Telescope. "Vi trengte følsomheten og nøyaktigheten til CRIRES for å ta gode nok spektra av den meget tynne atmosfæren," sier medforfatter Ulli Käufl. Observasjonene er del av et prosjekt som også omfatter studier av Pluto [eso0908].

Pluto, som ofte anses å være i slekt med Triton og som har liknende egenskaper, har blitt viet ny oppmerksomhet i lys av karbonmonoksidfunnet på Triton. Kappløpet er nå i gang for å finne dette kjemiske stoffet på denne fjerne dvergplaneten.

For astronomene som bruker CRIRES er Triton-studien bare første steg på veien mot å forstå egenskapene til vårt solsystems fjerne kloder. "Vi kan nå for alvor begynne å overvåke atmosfæren og lære mer om årstidsvariasjonene på Triton over tidsskalaer på flere tiår," avslutter Lellouch.

Fotnoter

[1] Triton er den eneste store månen i solsystemet med retrograd banebevegelse. Det innebærer at den sirkler rundt moderplaneten, Neptun, motsatt vei av det Neptun roterer. Denne egenskapen er en av grunnene til at astronomene mener Triton er en innfanget klode fra Kuiperbeltet og derfor deler mange egenskaper med dvergplatene, eksempelvis Pluto.

Mer informasjon

Denne studien presenteres i en forskningsartikkel i journalen Astronomy & Astrophysics (“Detection of CO in Triton’s atmosphere and the nature of surface-atmosphere interactions”av E. Lellouch et al.).

Forskerteamet består av E. Lellouch, C. de Bergh, B. Sicardy (LESIA, Observatoire de Paris, Frankrike), S. Ferron (ACRI-ST, Sophia-Antipolis, Frankrike) og H.-U. Käufl (ESO).

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 14 land: Belgia, Danmark, England, Finland, Frankrike, Italia, Nederland, Portugal, Spania, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike. ESO har en ambisiøs dagsorden med fokus på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg, der hovedmålet er å gjøre viktige vitenskapelige oppdagelser. ESO har også en ledende rolle i å fremme og organisere samarbeid innenfor astronomisk forskning. ESO driver tre unike, verdensledende observatorier i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. Ved Paranal har ESO bygget Very Large Telescope, verdens mest avanserte astronomiske observatorium for synlig lys, og VISTA, verdens største kartleggingsteleskop. ESO er den europeiske partner i et revolusjonerende teleskop kalt ALMA, nåtidens største astronomiprosjekt. ESO planlegger for tiden et såkalt ekstremt stort optisk/nær-infrarødt teleskop som har fått betegnelsen E-ELT: European Extremely Large Telescope. Med en speildiameter på 42 meter vil dette bli det største "øye" i verden som skuler opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Andreas O. Jaunsen
Oslo, Norge
Mob.: +47 99 59 88 00
E-post: ajaunsen@astro.uio.no

Jan-Erik Ovaldsen
Oslo, Norge
E-post: j.e.ovaldsen@astro.uio.no

Emmanuel Lellouch
LESIA, Observatoire de Paris
France
Tlf.: +33 1 450 77 672
E-post: emmanuel.lellouch@obspm.fr

Hans-Ulrich Käufl
ESO
Garching, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6414
Mob.: +49 160 636 5135
E-post: hukaufl@eso.org

Henri Boffin
ESO - VLT Press Officer
Garching, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6222
Mob.: +49 174 515 43 24
E-post: hboffin@eso.org

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1015 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO. Norske kontakter er Jan-Erik Ovaldsen og Andreas O. Jaunsen. Pressemeldingen er oversatt av JEO.
Bookmark and Share

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso1015no
Navn:Triton
Type:• X - Solar System
Facility:Very Large Telescope
Science data:2010A&A...512L...8L

Bilder

Triton (artist's impression)
Triton (artist's impression)
kun på engelsk

Videoer

Triton (artist's impression)
Triton (artist's impression)
kun på engelsk

Se også