Каково происхождение обширного участка поверхности в форме сердца, представляющего собой ледник из азотистого льда, который был обнаружен в 2015 г. на поверхности Плутона при помощи космического аппарата НАСА «Новые горизонты»? Два исследователя из лаборатории Laboratoire de météorologie dynamique (Парижская политехническая школа, Франция), Танги Бертранд и Франсуа Фогет, показали, что необычная инсоляция и атмосфера Плутона способствуют конденсации азота в районе экватора, то есть в низких широтах карликовой планеты, что ведет к накоплению льда на равнинах Спутника, в обширной топографической впадине. Используя математическое моделирование ученые также смогли объяснить распределение других летучих компонентов, наблюдаемых на поверхности Плутона.
До настоящего времени распределение льда на поверхности Плутона не получило объяснения. Чтобы лучше понять физические процессы, протекающие на поверхности Плутона, исследователи разработали численную тепловую модель поверхности карликовой планеты, отражающую циклы азота, метана и монооксида углерода на протяжении нескольких тысяч лет и сравнили результаты расчетов по этой модели с наблюдениями, проведенными при помощи КА «Новые горизонты». Эта модель показала, что накопление азотистого льда на равнинах Спутника прямо связано с равновесием твердое-газ: так как общее давление атмосферы над поверхностью на дне впадины, которую собой представляют равнины Спутника, существенно больше, чем в более высоких точках поверхности, то температура конденсации азота на этом уровне оказывается выше, чем на возвышенностях, и равновесие смещается в сторону образования твердого азота. Аналогичная ситуация, согласно этой модели, имеет место в случае монооксида углерода, имеющего летучесть, близкую к летучести азота. В то же время метан, имеющий более низкую летучесть, конденсируется не только в низменностях, но и в относительно высоких точках поверхности карликовой планеты, поэтому он распределен по поверхности планеты более менее равномерно.
