Pernah dianggap sebagai planet terluar Tata Surya, penunjukan Pluto diubah oleh International Astronomical Union pada tahun 2006, karena penemuan banyak Objek Sabuk Kuiper baru yang ukurannya sebanding. Meskipun demikian, Pluto tetap menjadi sumber daya tarik dan titik fokus banyak minat ilmiah. Dan bahkan setelah perjalanan bersejarah yang dilakukan oleh wahana New Horizons pada bulan Juli 2015, masih banyak misteri yang tersisa.
Terlebih lagi, analisis berkelanjutan dari data NH telah mengungkapkan misteri baru. Misalnya, sebuah studi baru-baru ini oleh tim astronom menunjukkan bahwa survei oleh Chandra X-ray Observatory mengungkapkan adanya beberapa emisi sinar-X yang agak kuat yang berasal dari Pluto. Ini tidak terduga, dan menyebabkan para ilmuwan memikirkan kembali apa yang mereka pikir tahu tentang atmosfer Pluto dan interaksinya dengan angin matahari.
Di masa lalu, banyak badan Matahari telah diamati memancarkan sinar-x, yang merupakan hasil interaksi antara angin matahari dan gas netral (seperti argon dan nitrogen). Emisi tersebut telah dideteksi dari planet-planet seperti Venus dan Mars (karena keberadaan argon dan / atau nitrogen di atmosfer mereka), tetapi juga dengan benda-benda yang lebih kecil seperti komet - yang memperoleh lingkaran cahaya karena outgassing.
Sejak penyelidikan NH melakukan flyby Pluto pada tahun 2015, para astronom telah menyadari bahwa Pluto memiliki atmosfer yang mengubah ukuran dan kepadatan dengan musim. Pada dasarnya, ketika planet ini mencapai perihelion selama periode orbit 248 tahun - jarak 4.436.820.000 km, 2.756.912.133 mil dari Matahari - atmosfer mengental karena sublimasi nitrogen beku dan metana di permukaan.
Terakhir kali Pluto berada di perihelion adalah pada 5 September 1989, yang berarti bahwa ia masih mengalami musim panas ketika NH melakukan penerbangan. Saat mempelajari Pluto, probe mendeteksi atmosfer yang terutama terdiri dari gas nitrogen (N²) bersama dengan metana (CH4) dan karbon dioksida (CO²). Karena itu para astronom memutuskan untuk mencari tanda-tanda emisi sinar-x yang datang dari atmosfer Pluto menggunakan Chandra X-ray Observatory.
Sebelum terbang misi NH, sebagian besar model atmosfer Pluto memperkirakannya akan cukup panjang. Namun, penyelidikan menemukan bahwa atmosfer kurang diperpanjang dan bahwa tingkat kehilangannya ratusan kali lebih rendah dari perkiraan model ini. Oleh karena itu, sebagaimana ditunjukkan oleh tim dalam studi mereka, mereka berharap menemukan emisi sinar-X yang konsisten dengan apa yang diamati oleh flyby NH:
"Mengingat bahwa sebagian besar model pra-pertemuan atmosfer Pluto telah memperkirakan itu akan jauh lebih luas, dengan perkiraan tingkat kerugian hingga ruang ~ 1027 ke 1028 mol / detik dari N² dan CH4... kami berusaha mendeteksi emisi sinar-X yang diciptakan oleh interaksi pertukaran muatan gas netral [angin matahari] dalam gas netral berkepadatan rendah di sekitar Pluto, ”catat mereka.
Namun, setelah berkonsultasi dengan data dari Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS) di atas Chandra, mereka menemukan bahwa emisi sinar-x yang berasal dari Pluto lebih besar daripada yang diizinkan. Dalam beberapa kasus, emisi sinar-X yang kuat telah dicatat berasal dari benda-benda kecil lainnya di Tata Surya, yang disebabkan oleh hamburan sinar-x matahari oleh butiran debu kecil yang terdiri dari karbon, nitrogen, dan oksigen.
Tetapi distribusi energi yang mereka catat dengan sinar-X Pluto tidak konsisten dengan penjelasan ini. Kemungkinan lain yang ditawarkan tim adalah bahwa mereka mungkin disebabkan oleh beberapa proses (atau proses) yang memfokuskan angin matahari di dekat Pluto, yang akan meningkatkan efek atmosfernya yang sederhana. Seperti yang mereka tunjukkan dalam kesimpulan mereka:
“Emisi yang diamati dari Pluto tidak didorong secara aurora. Jika karena hamburan, itu harus bersumber dari populasi unik butiran kabut berskala nano yang terdiri dari atom C, N, dan O di atmosfer Pluto yang secara resonansi berfluoresensi fluoresensi di bawah penghancuran Matahari. Jika didorong oleh pertukaran muatan antara ion minor [angin matahari] dan spesies gas netral (terutama CH4) melarikan diri dari Pluto, maka peningkatan kerapatan dan penyesuaian kelimpahan relatif ion angin kecil di wilayah interaksi dekat Pluto diperlukan dibandingkan dengan model naif. ”
Untuk saat ini, penyebab sebenarnya dari emisi x-ray ini mungkin tetap menjadi misteri. Mereka juga menyoroti perlunya penelitian lebih lanjut dalam hal Kuiper Belt Object yang jauh dan masif ini. Untungnya, data yang disediakan oleh misi NH kemungkinan akan dituangkan selama beberapa dekade, mengungkapkan hal-hal baru dan menarik tentang Pluto, Tata Surya bagian luar, dan bagaimana dunia yang paling jauh dari perilaku Matahari kita.
Penelitian - yang diterima untuk dipublikasikan dalam jurnal Icarus - dilakukan oleh para astronom dari Laboratorium Fisika Terapan Universitas Johns Hopkins (JHUAPL), Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian, Institut Penelitian Barat Daya (SWI), Pusat Antariksa Vikram Sarabhai (VSCC), dan Laboratorium Jet Propulsion NASA dan Penelitian Ames NASA Pusat.
