Αφού θεωρήθηκε ο εξόχως απόκεντρος πλανήτης του Ηλιακού Συστήματος, ο προσδιορισμός του Πλούτωνα άλλαξε από τη Διεθνή Αστρονομική Ένωση το 2006, λόγω της ανακάλυψης πολλών νέων αντικειμένων ζώνης Kuiper που ήταν συγκρίσιμου μεγέθους. Παρ 'όλα αυτά, ο Πλούτωνας παραμένει πηγή γοητείας και κομβικό σημείο επιστημονικού ενδιαφέροντος. Και ακόμη και μετά την ιστορική flyby που διενήργησε η έρευνα των New Horizons τον Ιούλιο του 2015, παραμένουν πολλά μυστήρια.
Επιπλέον, η συνεχής ανάλυση των δεδομένων NH αποκάλυψε νέα μυστήρια. Για παράδειγμα, μια πρόσφατη μελέτη από μια ομάδα αστρονόμων έδειξε ότι μια έρευνα από το Παρατηρητήριο Ακτίνων Χ Chandra αποκάλυψε την παρουσία ορισμένων μάλλον ισχυρών εκπομπών ακτίνων Χ που προέρχονται από τον Πλούτωνα. Αυτό ήταν απροσδόκητο και προκαλεί στους επιστήμονες να ξανασκεφτούν τι νόμιζαν ότι γνώριζαν για την ατμόσφαιρα του Πλούτωνα και την αλληλεπίδρασή του με τον ηλιακό άνεμο.
Στο παρελθόν, πολλά ηλιακά σώματα έχουν παρατηρηθεί ότι εκπέμπουν ακτίνες Χ, οι οποίες ήταν αποτέλεσμα αλληλεπίδρασης μεταξύ ηλιακού ανέμου και ουδέτερων αερίων (όπως αργόν και άζωτο). Τέτοιες εκπομπές έχουν ανιχνευθεί από πλανήτες όπως η Αφροδίτη και ο Άρης (λόγω της παρουσίας αργού και / ή αζώτου στην ατμόσφαιρά τους), αλλά και με μικρότερα σώματα όπως κομήτες - που αποκτούν φωτοστέφανα λόγω υπεροχής.
Από τη στιγμή που ο ανιχνευτής NH πραγματοποίησε την πτήση του Πλούτωνα το 2015, οι αστρονόμοι γνώριζαν ότι ο Πλούτωνας έχει μια ατμόσφαιρα που αλλάζει μέγεθος και πυκνότητα με τις εποχές. Βασικά, καθώς ο πλανήτης φτάνει στο περιήλιο κατά την 248 χρόνια τροχιακή του περίοδο - απόσταση 4.436.820.000 χλμ., 2.756.912.133 μίλια από τον Ήλιο - η ατμόσφαιρα πυκνώνει λόγω της εξάχνωσης του κατεψυγμένου αζώτου και του μεθανίου στην επιφάνεια.
Η τελευταία φορά που ο Πλούτωνας βρισκόταν στο περιήλιο ήταν στις 5 Σεπτεμβρίου 1989, πράγμα που σημαίνει ότι βιώνει ακόμα το καλοκαίρι όταν η ΝΗ έκανε το αεροπλάνο του. Κατά τη μελέτη του Πλούτωνα, ο ανιχνευτής ανίχνευσε μια ατμόσφαιρα που αποτελούσε κυρίως αέριο άζωτο (N²) μαζί με μεθάνιο (CH4) και διοξείδιο του άνθρακα (CO2). Οι αστρονόμοι αποφάσισαν επομένως να αναζητήσουν σημάδια εκπομπών ακτίνων Χ που προέρχονταν από την ατμόσφαιρα του Πλούτωνα χρησιμοποιώντας το Παρατηρητήριο Ακτίνων Χ Chandra.
Πριν από το flyby της αποστολής NH, τα περισσότερα μοντέλα της ατμόσφαιρας του Πλούτωνα περίμεναν να είναι αρκετά εκτεταμένο. Ωστόσο, ο ανιχνευτής διαπίστωσε ότι η ατμόσφαιρα ήταν λιγότερο εκτεταμένη και ότι το ποσοστό απώλειας ήταν εκατοντάδες φορές χαμηλότερο από αυτό που προέβλεπαν αυτά τα μοντέλα. Ως εκ τούτου, όπως ανέφερε η ομάδα στη μελέτη τους, ανέμεναν να βρουν εκπομπές ακτίνων Χ που ήταν σύμφωνες με αυτό που παρατήρησε το NH flyby:
«Δεδομένου ότι τα περισσότερα μοντέλα της ατμόσφαιρας του Πλούτωνα πριν την συνάντηση είχαν προβλέψει ότι θα ήταν πολύ πιο εκτεταμένο, με εκτιμώμενο ποσοστό απώλειας στο διάστημα ~ 1027 έως 1028 mol / sec N2 και CH4… Προσπαθήσαμε να εντοπίσουμε τις εκπομπές ακτίνων Χ που δημιουργήθηκαν από αλληλεπιδράσεις ουδέτερου φορτίου αερίου [ηλιακός άνεμος] στο ουδέτερο αέριο χαμηλής πυκνότητας που περιβάλλει τον Πλούτωνα », έγραψαν.
Ωστόσο, μετά από αναζήτηση δεδομένων από το Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS) στο Chandra, διαπίστωσαν ότι οι εκπομπές ακτίνων Χ που προέρχονταν από τον Πλούτωνα ήταν μεγαλύτερες από αυτές που θα επέτρεπε. Σε ορισμένες περιπτώσεις, έχουν παρατηρηθεί ισχυρές εκπομπές ακτίνων Χ που προέρχονται από άλλα μικρότερα αντικείμενα στο Ηλιακό Σύστημα, γεγονός που οφείλεται στη διασπορά των ηλιακών ακτίνων Χ από μικρούς κόκκους σκόνης που αποτελούνται από άνθρακα, άζωτο και οξυγόνο.
Αλλά η κατανομή ενέργειας που σημείωσαν με τις ακτίνες Χ του Πλούτωνα δεν ήταν συνεπής με αυτήν την εξήγηση. Μια άλλη πιθανότητα που προσφέρει η ομάδα είναι ότι θα μπορούσαν να οφείλονται σε κάποια διαδικασία (ή διεργασίες) που εστιάζουν τον ηλιακό άνεμο κοντά στον Πλούτωνα, ο οποίος θα ενίσχυε το αποτέλεσμα της μέτριας ατμόσφαιρας. Όπως δείχνουν στα συμπεράσματά τους:
«Η παρατηρούμενη εκπομπή από τον Πλούτωνα δεν καθοδηγείται ακουστικά. Εάν οφείλεται σε σκέδαση, θα πρέπει να προέρχεται από έναν μοναδικό πληθυσμό κόκκων θολώματος νανοκλίμακας που αποτελούνται από άτομα C, N και O στην ατμόσφαιρα του Πλούτωνα, φθορίζοντάς τους με ηλιακή ακτινοβολία. Εάν οδηγείται από ανταλλαγή φορτίων μεταξύ [ηλιακού ανέμου] μικρών ιόντων και ουδέτερων ειδών αερίου (κυρίως CH4) διαφυγής από τον Πλούτωνα, τότε απαιτείται αύξηση της πυκνότητας και ρύθμιση της μικρής σχετικής αφθονίας [ηλιακού ανέμου] στην περιοχή αλληλεπίδρασης κοντά στον Πλούτωνα έναντι των αφελών μοντέλων. "
Προς το παρόν, η πραγματική αιτία αυτών των εκπομπών ακτίνων Χ είναι πιθανό να παραμείνει μυστήριο. Υπογραμμίζουν επίσης την ανάγκη για περισσότερη έρευνα σε σχέση με αυτό το μακρινό και πιο τεράστιο αντικείμενο Kuiper Belt Objects. Ευτυχώς, τα δεδομένα που παρέχονται από την αποστολή NH είναι πιθανό να χυθούν εδώ και δεκαετίες, αποκαλύπτοντας νέα και ενδιαφέροντα πράγματα για τον Πλούτωνα, το εξωτερικό Ηλιακό Σύστημα και τη συμπεριφορά των πιο απομακρυσμένων κόσμων από τον Ήλιο μας.
Η μελέτη - η οποία έγινε αποδεκτή για δημοσίευση στο περιοδικό Ικάρος - διεξήχθη από αστρονόμους από το Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHUAPL), το Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, το Southwest Research Institute (SwI), το Vikram Sarabhai Space Center (VSCC) και το Jet Propulsion Laboratory και Ames Research της NASA. Κέντρο.
