IJskoude Pluto koelt zichzelf nog wat extra af

Op de aardachtige planeten - Mercurius, Venus, de aarde en Mars - zorgt een natuurlijk broeikaseffect er voor dat het er warmer is dan berekend op grond van alleen de afstand tot de zon. Op de verre planeet Pluto blijkt echter het omgekeerde het geval. Daar heerst een soort anti-broeikaseffect, dat het oppervlak kouder maakt dan het altijd al is. Dat is ontdekt door astronomen van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, VS, die dit bekend zullen maken tijdens de 207e bijeenkomst van de American Astronomical Society die van 8 tot 12 januari in Washington wordt gehouden.

Tekening van het uitzicht vanaf het oppervlak van Pluto. Aan de horizon Pluto's begeleider Charon, met op de achtergrond de zon. illustratie jeff bryant Bryant, Jeff

Pluto is met zijn diameter van 2300 kilometer de kleinste van de negen “klassieke' planeten. Hij heeft een maan, Charon, die ongeveer half zo groot is. In 1988 trok Pluto voor een ster langs en werd ontdekt dat het sterlicht niet plotsklaps doofde en terugkeerde, maar geleidelijk. Dit betekent dat Pluto een atmosfeer heeft. Die bestaat vooral uit stikstof en is het gevolg van de verdamping van oppervlakte-ijs. Op 11 juli dit jaar trok Charon voor een ster langs en werden naar tekenen van een dampkring rond deze maan gezocht. Die werden niet gevonden, maar wel kon toen heel nauwkeurig de diameter van Charon worden bepaald: 1206 tot 1212 kilometer (Nature, 5 jan).

Astronomen vermoedden al dat het op Pluto wat kouder zou kunnen zijn dan op Charon. Om dat te kunnen bewijzen, zou men de thermische straling van deze ijswerelden afzonderlijk moeten meten, maar daarvoor stond het tweetal aan de hemel te dicht (minder dan één boogseconde) bij elkaar. Met de Submillimeter Array op Mauna Kea, Hawaii, is dit nu voor het eerst gelukt. De SMA is een interferometer van acht schotelantennes die straling in het golflengtegebied tussen 0,7 en 0,3 millimeter opvangen. Hiermee hebben Bryan Butler en zijn collega's kunnen afleiden dat op Pluto een temperatuur van 43 K (-230 °C) heerst en op Charon van 53 K (-220 °C).

De lagere temperatuur op Pluto hangt samen met een subtiel evenwicht tussen het ijsoppervlak en de ijle atmosfeer. Het zonlicht op Pluto is uiterst zwak, maar toch weet dit licht wat stikstofijs te verdampen. Deze verdamping kost energie en daardoor daalt de temperatuur, net zoals transpiratie onze huid afkoelt. Ook de variatie in de afstand tot de zon heeft invloed. Komt Pluto dichter bij de zon, dan verdampt er meer ijs en wordt de extra afkoeling sterker. Verwijdert Pluto zich van de zon (zoals nu), dan verdampt er minder ijs en wordt de extra afkoeling zwakker. De totale temperatuurvariatie is hierdoor wat kleiner dan berekend op grond van alleen de sterkte van het zonlicht.

George Beekman

    • George Beekman