Nakon što se smatrao da je najudaljeniji planet Sunčevog sustava, naziv Plutona Međunarodna astronomska unija promijenila je 2006. godine, zahvaljujući otkriću mnogih novih objekata Kuiperovog pojasa koji su bili usporedivih veličina. Unatoč tome, Pluton ostaje izvor fascinacije i žarište velikog znanstvenog interesa. Čak i nakon povijesnog leta koji je izvela sonda New Horizons u srpnju 2015., ostaju mnoge misterije.
Štoviše, tekuća analiza NH podataka otkrila je nove misterije. Primjerice, nedavna studija tima astronoma pokazala je da je istraživanje Chandrova rendgenskog opservatorija otkrilo prisutnost nekih prilično jakih emisija rendgenskih zraka koje dolaze iz Plutona. To je bilo neočekivano i uzrokuje da znanstvenici preispitaju ono što su mislili o atmosferi Plutona i njezinoj interakciji sa solarnim vjetrom.
U prošlosti su primijećena mnoga solarna tijela koja su emitirala x-zrake, a koje su rezultat interakcije između sunčevog vjetra i neutralnih plinova (poput argona i dušika). Takve su emisije otkrivene s planeta poput Venere i Marsa (zbog prisutnosti argona i / ili dušika u njihovim atmosferama), ali i s manjim tijelima poput kometa - koja stječu haloge uslijed groznice.
Otkako je sonda NH provela letjenje Plutona 2015. godine, astronomi su svjesni da Pluton ima atmosferu koja mijenja godine i gustoću s godišnjim dobima. U osnovi, kako planet doseže perihelij tijekom svog orbitalnog razdoblja od 248 godina - udaljenost od 4,436,820,000 km, 2,756,912,133 mi od Sunca - atmosfera se zgušnjava zbog sublimacije smrznutog dušika i metana na površini.
Posljednji put kada je Pluton bio u perihelionu bio je 5. rujna 1989., što znači da je i dalje proživljavao ljeto kad je NH otputovao na let. Tijekom proučavanja Plutona, sonda je otkrila atmosferu koja se prije svega sastojala od plina dušika (N²), zajedno s metanom (CH4) i ugljični dioksid (CO²). Astronomi su stoga odlučili potražiti znakove rendgenske emisije koja dolazi iz atmosfere Plutona pomoću rendgenskog opservatorija Chandra.
Prije odlaska NH misije, većina modela atmosfere Plutona očekivala je da će se ona prilično proširiti. Međutim, sonda je utvrdila da je atmosfera bila manje produžena i da je njezina stopa gubitka bila sto puta niža od one koju su predviđali ovi modeli. Stoga, kao što je tim pokazao u svojoj studiji, očekivali su da će pronaći rendgenske zrake koje su u skladu s onim što je opažao NH:
"S obzirom na to da je većina modela atmosfere pred Plutonom atmosferu predviđala da bude znatno produženija, s procijenjenom stopom gubitka na prostoru od ~ 1027 do 1028 mol / sec N² i CH4… Pokušali smo otkriti emisiju rendgenskih zraka nastalih interakcijom izmjene naboja neutralnog plina [solarnog vjetra] u neutralnom plinu male gustoće koji okružuje Pluton ”, napisali su.
Međutim, nakon savjetovanja s podacima s naprednim CCD slikovnim spektrometrom (ACIS) na Chandri, otkrili su da su emisije rendgenskih zraka koje dolaze iz Plutona veće nego što bi to dopuštalo. U nekim su slučajevima primijećene snažne rendgenske emisije koje dolaze iz drugih manjih objekata Sunčevog sustava, što je posljedica raspršivanja sunčevih rendgenskih zraka po malim zrnima prašine koja se sastoje od ugljika, dušika i kisika.
Ali raspodjela energije koju su zabilježili s Plutonom rendgenskim zracima nije bila u skladu s ovim objašnjenjem. Druga mogućnost koju je tim ponudio je da bi oni mogli biti posljedica nekog procesa (ili procesa) koji usredotočuje solarni vjetar u blizini Plutona, što bi pojačalo učinak njegove skromne atmosfere. Kako oni navode u svojim zaključcima:
„Primijećena emisija iz Plutona nije vođena u zraku. Ako bi se zbog rasipanja moralo dobiti izvor jedinstvene populacije nanocrvenih zrna zrna koja se sastoje od C, N i O atoma u atmosferi Plutona i rezonantno se fluorescira pod sunčevom insolacijom. Ako se pokreće izmjena naboja između [solarnog vjetra] manjih iona i neutralnih vrsta plina (uglavnom CH4) izlazak iz Plutona, tada je potrebno pojačavanje gustoće i prilagođavanje relativnog obilja malog iona [solarnog vjetra] u području interakcije u blizini Plutona nasuprot naivnim modelima. "
Zasad će pravi razlog tih X-zraka emisija ostati tajna. Oni također naglašavaju potrebu za više istraživanja kada je riječ o ovim dalekim i najmasovnijim Kuiperovim pojasevima. Srećom, podaci koje pruža NH misija vjerojatno će se prelijevati desetljećima, otkrivajući nove i zanimljive stvari o Plutonu, vanjskom Sunčevom sustavu i kako se ponašaju najudaljeniji svjetovi s našeg Sunca.
Studija - koja je bila prihvaćena za objavljivanje u časopisu Icarus - proveli su astronomi iz Laboratorija za primijenjenu fiziku Sveučilišta Johns Hopkins (JHUAPL), Harvard-Smithsonian Centra za astrofiziku, Jugozapadnog istraživačkog instituta (SwI), Svemirskog centra Vikram Sarabhai (VSCC) i NASA-ine laboratorije za mlazni pogon i istraživanja Amesa Centar.
