Una vez considerado como el planeta más externo del Sistema Solar, la designación de Plutón fue cambiada por la Unión Astronómica Internacional en 2006, debido al descubrimiento de muchos objetos nuevos del cinturón de Kuiper que eran de tamaño comparable. A pesar de esto, Plutón sigue siendo una fuente de fascinación y un punto focal de mucho interés científico. E incluso después del sobrevuelo histórico realizado por la sonda New Horizons en julio de 2015, quedan muchos misterios.
Además, el análisis continuo de los datos de NH ha revelado nuevos misterios. Por ejemplo, un estudio reciente realizado por un equipo de astrónomos indicó que una encuesta realizada por el Observatorio de rayos X Chandra reveló la presencia de algunas emisiones de rayos X bastante fuertes provenientes de Plutón. Esto fue inesperado y está causando que los científicos reconsideren lo que creían saber sobre la atmósfera de Plutón y su interacción con el viento solar.
En el pasado, se ha observado que muchos cuerpos solares emiten rayos X, que fueron el resultado de la interacción entre el viento solar y los gases neutros (como el argón y el nitrógeno). Dichas emisiones se han detectado en planetas como Venus y Marte (debido a la presencia de argón y / o nitrógeno en sus atmósferas), pero también con cuerpos más pequeños como los cometas, que adquieren halos debido a la desgasificación.
Desde que la sonda NH realizó su sobrevuelo de Plutón en 2015, los astrónomos han sido conscientes de que Plutón tiene una atmósfera que cambia de tamaño y densidad con las estaciones. Básicamente, a medida que el planeta alcanza el perihelio durante su período orbital de 248 años, una distancia de 4,436,820,000 km, 2,756,912,133 millas del Sol, la atmósfera se espesa debido a la sublimación de nitrógeno y metano congelados en la superficie.
La última vez que Plutón estuvo en el perihelio fue el 5 de septiembre de 1989, lo que significa que todavía estaba experimentando el verano cuando NH hizo su sobrevuelo. Mientras estudiaba Plutón, la sonda detectó una atmósfera que estaba compuesta principalmente de gas nitrógeno (N²) junto con metano (CH4) y dióxido de carbono (CO²). Por lo tanto, los astrónomos decidieron buscar señales de emisiones de rayos X provenientes de la atmósfera de Plutón utilizando el Observatorio de rayos X Chandra.
Antes del sobrevuelo de la misión NH, la mayoría de los modelos de la atmósfera de Plutón esperaban que se extendiera bastante. Sin embargo, la sonda descubrió que la atmósfera estaba menos extendida y que su tasa de pérdida era cientos de veces menor de lo que predijeron estos modelos. Por lo tanto, como el equipo indicó en su estudio, esperaban encontrar emisiones de rayos X que fueran consistentes con lo que observó el sobrevuelo de NH:
"Dado que la mayoría de los modelos previos al encuentro de la atmósfera de Plutón habían predicho que sería mucho más extenso, con una tasa de pérdida estimada al espacio de ~ 1027 a 1028 mol / seg de N² y CH4... intentamos detectar la emisión de rayos X creada por las interacciones de intercambio de carga de gas neutro [viento solar] en el gas neutro de baja densidad que rodea a Plutón ", escribieron.
Sin embargo, después de consultar los datos del Espectrómetro de imágenes CCD avanzado (ACIS) a bordo de Chandra, descubrieron que las emisiones de rayos X provenientes de Plutón eran mayores de lo que esto permitiría. En algunos casos, se han observado fuertes emisiones de rayos X provenientes de otros objetos más pequeños en el Sistema Solar, lo que se debe a la dispersión de los rayos X solares por pequeños granos de polvo compuestos de carbono, nitrógeno y oxígeno.
Pero la distribución de energía que notaron con los rayos X de Plutón no fue consistente con esta explicación. Otra posibilidad que ofreció el equipo es que podrían deberse a algún proceso (o procesos) que enfoca el viento solar cerca de Plutón, lo que aumentaría el efecto de su modesta atmósfera. Como indican en sus conclusiones:
“La emisión observada de Plutón no es impulsada por la aurora. Si debido a la dispersión, tendría que ser originado por una población única de granos de turbidez a nanoescala compuestos de átomos de C, N y O en la atmósfera de Plutón que fluoresce de manera resonante bajo la insolación del Sol. Si es impulsado por el intercambio de carga entre [viento solar] iones menores y especies de gas neutro (principalmente CH4) escapando de Plutón, luego se requiere la mejora de la densidad y el ajuste de la abundancia relativa de iones menores [del viento solar] en la región de interacción cerca de Plutón en comparación con modelos ingenuos ".
Por el momento, es probable que la verdadera causa de estas emisiones de rayos X siga siendo un misterio. También destacan la necesidad de más investigación cuando se trata de este distante y masivo de los objetos del cinturón de Kuiper. Afortunadamente, es probable que los datos proporcionados por la misión NH se viertan durante décadas, revelando cosas nuevas e interesantes sobre Plutón, el Sistema Solar exterior y cómo se comportan los mundos más distantes de nuestro Sol.
El estudio, que fue aceptado para su publicación en la revista. Ícaro - fue conducido por astrónomos del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (JHUAPL), el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, el Instituto de Investigación del Suroeste (SwI), el Centro Espacial Vikram Sarabhai (VSCC) y el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y Ames Research Centrar.
