След като се смяташе за най-отдалечената планета на Слънчевата система, наименованието на Плутон беше променено от Международния астрономически съюз през 2006 г., поради откриването на много нови обекти на пояса на Койпер, които бяха сравними по размер. Въпреки това Плутон остава източник на очарование и фокус на много научен интерес. И дори след историческата летене, проведена от сондата New Horizons през юли 2015 г., остават много мистерии.
Нещо повече, текущият анализ на данните за NH разкри нови мистерии. Например, неотдавнашно проучване на екип от астрономи показа, че изследване на рентгеновата обсерватория в Чандра разкрива наличието на някои доста силни емисии на рентгенови лъчи, идващи от Плутон. Това беше неочаквано и кара учените да преосмислят онова, което са смятали, че знаят за атмосферата на Плутон и взаимодействието му със слънчевия вятър.
В миналото са наблюдавани много слънчеви тела, които излъчват рентгенови лъчи, които са резултат от взаимодействие между слънчевия вятър и неутралните газове (като аргон и азот). Такива емисии са открити от планети като Венера и Марс (поради наличието на аргон и / или азот в атмосферата им), но също и с по-малки тела като комети - които придобиват ореоли поради гаси.
Откакто NH сондата е провела своя полет на Плутон през 2015 г., астрономите са били наясно, че в Плутон има атмосфера, която променя размера и плътността със сезоните. По принцип, когато планетата достигне перихелион през 248-годишния си орбитален период - на разстояние 4,436,820 000 км, на 2,756,912,133 мили от Слънцето - атмосферата се сгъстява поради сублимацията на замръзналия азот и метан на повърхността.
Последният път, когато Плутон беше в перихелион, беше на 5 септември 1989 г., което означава, че все още преживяваше лятото, когато NH направи своя муха. Докато изучаваше Плутон, сондата откри атмосфера, която се състоеше предимно от азотен газ (N²), заедно с метан (CH4) и въглероден диоксид (CO²). Затова астрономите решиха да потърсят признаци на рентгенови емисии, идващи от атмосферата на Плутон, използвайки рентгеновата обсерватория Чандра.
Преди полета на мисията на NH повечето модели атмосфера на Плутон очакваха тя да бъде доста разширена. Въпреки това сондата установи, че атмосферата е по-малко разширена и че степента на загубата й е стотици пъти по-ниска от предвидената от тези модели. Следователно, както екипът посочи в своето проучване, те очакваха да намерят рентгенови емисии, които да съответстват на наблюдаваното от FH:
„Като се има предвид, че повечето модели преди атмосферата на Плутон са прогнозирали, че тя ще бъде много по-разширена, с приблизителна скорост на загуба до пространство от 1027 до 1028 mol / sec от N² и СН4… Ние се опитахме да открием рентгенова емисия, създадена от [слънчевия вятър] неутрални взаимодействия за обмен на заряд на газ в неутрален газ с ниска плътност, заобикалящ Плутон “, написаха те.
Въпреки това, след като се консултираха с данни от Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS) на борда на Чандра, те установиха, че рентгеновите емисии, идващи от Плутон, са по-големи от това, което би позволило. В някои случаи се наблюдават силни рентгенови емисии, идващи от други по-малки обекти в Слънчевата система, което се дължи на разсейването на слънчевите рентгенови лъчи от малки прахови зърна, съставени от въглерод, азот и кислород.
Но разпределението на енергията, което отбелязаха с рентгеновите лъчи на Плутон, не беше в съответствие с това обяснение. Друга възможност, която екипът предлага, е, че те биха могли да се дължат на някакъв процес (или процеси), които фокусират слънчевия вятър в близост до Плутон, което би засилило ефекта на неговата скромна атмосфера. Както посочват в заключенията си:
„Наблюдаваната емисия от Плутон не се задвижва полярно. Ако се дължи на разсейване, то ще трябва да се получи от уникална популация от наноразмерни мътни зърна, съставени от C, N и O атоми в атмосферата на Плутон, които резонират флуоресциращо под инсолацията на Слънцето. Ако се задвижва от обмен на заряд между [слънчев вятър] второстепенни йони и неутрални газови видове (главно СН4) избягайки от Плутон, след това се изисква повишаване на плътността и регулиране на относителното изобилие на [слънчевия вятър] в йонното взаимодействие в близост до Плутон спрямо наивни модели. "
Засега истинската причина за тези рентгенови емисии вероятно ще остане загадка. Те също така подчертават необходимостта от повече изследвания, когато става въпрос за тези далечни и най-масивни от обектите на пояса на Койпер. За щастие, данните, предоставени от мисията на NH, вероятно ще бъдат изсипани от десетилетия, разкривайки нови и интересни неща за Плутон, външната Слънчева система и как се държат най-отдалечените светове от нашето Слънце.
Изследването - което беше прието за публикуване в списанието Икар - е проведено от астрономи от лабораторията за приложна физика на университета Джон Хопкинс (JHUAPL), Харвард-Смитсонския център за астрофизика, изследователския институт на Югозапад (SwI), космическия център на Викрам Сарабаи (VSCC) и лабораторията за реактивни двигатели на НАСА и изследванията на Еймс център.
