Abstract

Přístroj Alice na sondě NASA New Horizons pozoroval 14. července 2015 ultrafialový zákryt Pluta jeho atmosférou. Transmise v závislosti na výšce byla citlivá na přítomnost N2, CH4, C2H2, C2H4, C2H6 a mlhy. Odvodili jsme lineární abundance a lokální početní hustoty pro 5 molekulárních druhů a lineární optickou hloubku a extinkční koeficienty pro opar. Zjistili jsme následující hlavní závěry: (1) Potvrdili jsme, že teploty v horních vrstvách atmosféry Pluta jsou chladnější, než se očekávalo před průletem sondy New Horizons, s horními teplotami atmosféry blízko 65-68 K. Odhadované zvýšené Jeansovy únikové rychlosti byly (3-7) × 1022 N2 s-1 a (4-8) × 1025 CH4 s-1 v exobázi (v poloměru ∼ 2900 km nebo ve výšce ∼1710 km). (2) Množství CH4 jsme měřili ve výšce 80 až 1200 km nad povrchem. Společná analýza měření CH4 z Alice a N2 z Alice a REX naznačila velmi stabilní spodní atmosféru s malým vířivým difuzním koeficientem, pravděpodobně mezi 550 a 4000 cm2 s-1 . Takto malý vířivý difuzní koeficient umístil homopauzu do vzdálenosti 12 km od povrchu, čímž Pluto získalo malou planetární mezní vrstvu. Odhadovaný povrchový směšovací poměr CH4 byl ∼ 0,28-0,35 %. (3) Profily hojnosti ;C2Hx uhlovodíků; (C2H2, C2H4, C2H6) nebyly jednoduše exponenciální s výškou. Zjistili jsme lokální maxima v přímočaré abundanci ve výšce blízko 410 km pro C2H4, blízko 320 km pro C2H2 a inflexní bod nebo náznak lokálního maxima ve výšce 260 km pro C2H6. Zjistili jsme také místní minima ve výšce blízko 200 km pro C2H4, blízko 170 km pro C2H2 a inflexní bod nebo minimum blízko 170-200 km pro C2H6. Tyto hodnoty se příznivě srovnávají s modely pro produkci uhlovodíků ve výšce blízké 300-400 km a kondenzaci mlhy ve výšce blízké 200 km, zejména pro C2H2 a C2H4 (Wong et al., 2017). (4) Zjistili jsme, že mlha má koeficient extinkce přibližně úměrný hustotě N2.