Pluto heeft omgekeerd broeikaseffect

Wanneer de ruimtesonde New Horizons over een kleine tien jaar de planeet Pluto zou bereiken, komt hij wellicht in een veel koudere omgeving terecht dan tot nu toe algemeen werd verondersteld. Dat opperen Amerikaanse wetenschappers.



Observaties met een netwerk van radio-telescopen op Hawaii zouden aangetoond hebben dat de gemiddelde temperatuur van het oppervlak van Pluto ongeveer 43 graden Kelvin (-230 graden Celsius) in plaats van 53 graden Kelvin (-220 graden Celsius). Dat zou te maken hebben met de interactie van het ijsoppervlak van de planeet en het stikstof van de Pluto-atmosfeer.

Charon, de grootste maan van Pluto, zou wel een temperatuur hebben van 53 graden Kelvin. Charon heeft geen atmosfeer en de temperatuur van de planeet werd dan ook gemeten aan de hand van zijn weerspiegeling en geologische structuur. Pluto ligt dertig keer verder van de zon dan de aarde en krijgt ongeveer één duizendste van het zonlicht dat onze planeet ontvangt.

Bovendien kent de temperatuur op de planeet grote variaties, aangezien een bijzonder elipsvormige baan trekt waarbij de afstanden tot de zon zwaar kunnen verschillen. De Planeet nadert de zon tot op 30 astronomische eenheden en verwijdert zich tot 50 astronomische eenheden. Een astronomische eenheid is de gemiddelde afstand van de aarde tot de zon (ongeveer 150 miljoen kilometer).

Al in het begin van de jaren negentig vermoedden wetenschappers dat Pluto kouder was dan gedacht werden, maar konden daarvoor geen bewijzen geven. Het was immers onmogelijk om de warmte-uitstraling van Pluto en Charon van elkaar te onderscheiden. Door de Submillimeter Array, het telescopennetwerk op Hawaii, werd het wel mogelijk om nauwkeuriger metingen te verrichten.

Pluto heeft volgens de onderzoekers te maken met een omgekeerd broeikaseffect. Wanneer Pluto zich van de zon verwijdert, begint het stikstof te condenseren en valt als ijs op het oppervlak van de planeet. Het omgekeerde gebeurt wanneer Pluto dichter bij de zon komt. Planeten zoals Venus en ook de aarde hebben een natuurlijk broeikaseffect. De energie van het zonlicht wordt geabsorbeerd en warmt het oppervlak van de planeten op.

Bij Pluto gebeurt het tegenovergestelde. In plaats van het oppervlak van de planeet op te warmen, zet het zonlicht het bevroren stikstof om in gas. Dat heeft een afkoelend effect, vergelijkbaar met het zweten bij de mens. In de toekomst hopen de wetenschappers nog nauwkeuriger metingen te kunnen doen over Pluto. Daarvoor hopen ze op de Atacama Large Millimeter Array (ALMA), die op dit ogenblik in Chili wordt gebouwd. Die zou in 2012 klaar zijn, maar de eerste experimenten zouden al in 2008 een aanvang kunnen nemen.

De wetenschappers hopen dat de ALMA-apparatuur hen in staat zal stellen om uit te zoeken waar het stikstof op Pluto wordt opgewekt en of de atmosfeer gelijkmatig is verdeeld over de hele planeet of daarentegen geconcentreerd is op een aantal locaties, zoals op de Saturnus-maan Enceladus.

Ook de missie van de ruimtesonde New Horizons zou veel moeten bijdragen tot de kennis van Pluto. Indien alle omstandigheden meezitten, zou die dinsdag worden gelanceerd. Wetenschappers beschouwen de gegevens die New Horizons zou opleveren als een echte snoepwinkel voor astronomen.