Theo Science Alert, các nhà khoa học ban đầu nghi ngờ vết màu sắt (biệt danh Mordor Macula) là khí mêtan thu được từ bề mặt Sao Diêm Vương, màu đỏ của nó là kết quả của quá trình “nướng” chậm. dưới tia cực tím của Mặt trời. Nhưng đó vẫn chỉ là giả thuyết.
Một nghiên cứu gần đây kết hợp giữa mô hình hóa và thử nghiệm cho thấy rằng những giả định ban đầu này không quá xa so với tiêu chuẩn, với những thay đổi nhỏ.
Charon ‘”Burnt Moon” – Ảnh: NASA
Nhà khoa học hành tinh Randy Gladstone từ Viện Nghiên cứu Tây Nam (SwRI), Mỹ, cho biết: “Trước khi có tàu vũ trụ New Horizons của NASA, những hình ảnh tốt nhất qua Hubble về Sao Diêm Vương chỉ tiết lộ một vệt sáng mờ của ánh sáng phản xạ”.
Sau khi tàu vũ trụ tầm cực xa của NASA đến, nó đã chụp được hình ảnh rõ ràng và ma quái đầu tiên về một mặt trăng bí ẩn màu nâu đỏ ở Bắc Cực.
Màu đỏ có thể không phải là một màu bất thường để nhìn thấy trên các thế giới giàu sắt như của chúng ta hoặc sao Hỏa. Nhưng trên các vật thể đóng băng ở rìa hệ mặt trời, màu đỏ có nhiều khả năng cho thấy sự hiện diện của một nhóm đa dạng các hợp chất giống như hắc ín được gọi là tholins.
Trên sao Diêm Vương, mêtan có thể là nơi bắt đầu. Để phát triển thành tholins, những hydrocacbon nhỏ bé này chỉ cần hấp thụ một màu rất cụ thể của tia UV được lọc bởi các đám mây hydro quay quanh, được gọi là Lyman-alpha. Và đó là cách ánh sáng hồng của sao Diêm Vương được hình thành, một chủ đề đã thu hút các nhà khoa học trong nhiều thập kỷ.
Khí mêtan tràn ra từ Sao Diêm Vương có thể bay tới mặt trăng quay quanh quỹ đạo và tạo ra một đốm đỏ. Nhưng sự cạnh tranh giữa lực hấp dẫn yếu của Charon và ánh sáng lạnh lẽo của Mặt trời xa xôi đủ để làm ấm bề mặt Charon đến mức làm tan chảy băng mêtan.
Nghiên cứu mới bổ sung những chi tiết mới đáng ngạc nhiên tiết lộ mối liên hệ mật thiết của Sao Diêm Vương và Charon.
Để xác định điều gì sẽ thực sự xảy ra, các nhà nghiên cứu của SwRI đã lập mô hình chuyển động cưa của hệ hành tinh nghiêng phần lớn. Họ phát hiện ra bí mật của đốm đỏ có thể là đặc tính gây nổ của nó khi mùa xuân đến.
Sự ấm lên tương đối đột ngột của Bắc Cực sẽ diễn ra trong vài năm – chỉ là một cái chớp mắt trong quỹ đạo 248 năm của Charon. Trong khoảng thời gian ngắn ngủi này, một đám mây mêtan chỉ dày hàng chục micron sẽ bốc hơi ở một cực khi nó bắt đầu đóng băng ở cực kia.
Mô hình gợi ý rằng chuyển động nhanh này sẽ quá nhanh để hầu hết khí mê-tan đông lạnh có thể hấp thụ đủ Lyman-alpha để trở thành tholin. Nhưng etan (etan) – anh em họ hydrocacbon dài hơn một chút của metan, cũng được Charon thu được từ Sao Diêm Vương – ít bay hơi hơn và là thứ khiến nó có màu đỏ bí ẩn. Chỉ có một vấn đề là bức xạ lyman-alpha sẽ không biến etan thành bùn đỏ.
Nhưng các hạt tích điện phát ra từ Mặt trời trong thời gian dài hơn vẫn có thể tạo thành các chuỗi hydrocacbon ngày càng dài hơn khiến Charon có màu đỏ đặc trưng.
Tiến sĩ Raut cho biết: “Chúng tôi nghĩ rằng bức xạ ion hóa từ gió mặt trời sẽ phân hủy băng ở cực được Lyman-alpha ‘nấu chín’ để tổng hợp các vật liệu ngày càng phức tạp và đỏ hơn. , chịu trách nhiệm tạo ra albedo duy nhất trên mặt trăng bí ẩn này “.
Thử nghiệm và mô hình hóa trong phòng thí nghiệm hơn nữa có thể giúp củng cố giả thuyết rằng vết rouge của Charon phức tạp hơn nhiều so với những gì chúng ta từng nhận ra.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science and Geophysical Research Letters.