Pozorovanie úplne osvetleného povrchu Pluta a skúmanie jeho atmosféry zo Zeme je, vzhľadom na jeho veľmi výstrednú obežnú dráhu, veľmi náročné. Tá je dokonca natoľko eliptická, že Pluto sa na svojej trajektórii dostane k Slnku bližšie ako planéta Neptún, píše portál EarthSky.

Pluto a jeho výstredná dráha

Naposledy k takejto udalosti došlo v rokoch 1979 až 1999. Svoje perihélium (bod na dráhe, v ktorom je najbližšie k Slnku) dosiahlo Pluto v roku 1989, pričom od tej doby sa od Slnka neustále vzďaľuje. Vzhľadom na to, že Pluto bolo objavené v roku 1930 a jeden jeho obeh okolo Slnka trvá približne 248 pozemských rokov, od svojho objavenia, táto kedysi deviata a najmenšia  planéta slnečnej sústavy, nevykonala ani jeden celý obeh.

NASA/JHUAPL/SwRI

V roku 2006 bola smerom k Plutu vyslaná sonda New Horizons, ktorá k tejto trpasličej planéte dorazila v roku 2015. Keď sa sonda prehnala okolo Pluta, odoslala na Zem množstvo údajov, ktoré naznačovali, že atmosféra Pluta sa každých 10 rokov zdvojnásobuje.

Pozorovania z roku 2018 však priniesli nové výsledky, ktoré boli iba nedávno prezentované na konferencii s názvom American Astronomical Society Division for Planetary Sciences Annual Meeting. Na tému upozornil portál ScienceAlert.

Pluto a jeho atmosféru bolo možné pozorovať vďaka zákrytu, známemu tiež ako okultácia, čo je jav, pri ktorom objekt s väčšími uhlovými rozmermi zakryje pozorovateľovi teleso s menšími uhľovými rozmermi. Inými slovami, ide o úkaz, kedy dôjde k zakrytiu jedného telesa druhým, nachádzajúcim sa medzi zakrytým telesom a pozorovateľom.

Ide o dobre osvedčenú a veľmi často používanú techniku v astronómií, ktorá dokáže prezradiť mnoho užitočných informácií o atmosfére danej planéty. Podľa planetárneho vedca Eliota Younga zo Southwest Research Institute v Texase týmto spôsobom „pozorujeme zmeny v atmosfére Pluta už od roku 1988.“

Ron Miller

Strácajúca sa atmosféra

Pluto obklopuje riedka atmosféra zložená prevažne z dusíka, ktorú dopĺňajú stopové množstvá metánu a oxidu uhoľnatého. Ako však ukazuje nová štúdia, vyzerá to tak, že atmosféra Pluta pomaly, ale isto začína rednúť, respektíve zamŕzať a opäť padať na povrch.

Centrálny záblesk. NASA/SwRI

Ako píše portál Phys, okultácia trvala asi dve minúty, pričom rýchlosť, akou hviezda zmizla z dohľadu a potom sa znova objavila, určila profil hustoty atmosféry Pluta.

Pozorovania pritom vychádzali z tzv. „centrálneho záblesku“ (central flash). Ten bol spôsobený atmosférou tejto trpasličej planéty, ktorá lámala svetlo do oblasti nachádzajúcej sa v strede tieňa. Podľa Younga išlo o „zďaleka najsilnejší centrálny záblesk, aký bol kedy pozorovaný pri zákryte hviezdy Plutom.“

Pri meraní okultácie okolo objektu s atmosférou dochádza k postupnému stmavnutiu svetla a potom k jeho opätovnému nárastu. Týmto spôsobom dôjde k vytvoreniu určitého sklonu na oboch koncoch svetelnej krivky v tvare písmena U. Pri pozorovaniach Pluta v roku 2018 došlo k vytvoreniu centrálneho záblesku v blízkosti stredu tieňa, pričom svetelná krivka nadobudla tvar písmena W, píše portál Phys.

Uvedené naznačuje, že pozemské teleskopy skutočne hľadeli priamo na Pluto, čo významne zvyšuje dôveryhodnosť novej štúdie. Vidieť tento záblesk vzhľadom na vzdialenosť a veľkosť Pluta bolo nesmierne dôležité a uistilo to vedcov pri vytvorení záveru, že Pluto postupne stráca svoju atmosféru.

Rozpor medzi výsledkami

Vedci rozpor medzi novou štúdiou a údajmi zo sondy New Horizons vysvetľujú veľmi jednoducho. Údajne za nárast hustoty atmosféry zaznamenaný v roku 2015 môže „tepelná zotrvačnosť“ (Thermal Inertia).

Obrázok nasnímaný spoločnosťou New Horizons ukazuje atmosféru Pluta Zdroj: NASA

Keďže atmosféra Pluta sa tvorí odparovaním ľadu z jeho povrchu, aj malé zmeny teploty vedú k rapídnym zmenám objemovej hustoty atmosféry. Vzhľadom na to, že Pluto sa už od roku 1989 od Slnka neustále vzďaľuje, na jeho povrch dopadá stále menej a menej slnečného svetla, vďaka čomu neustále klesá i jeho teplota.

Teplota na povrchu plnom ľadu však kvôli „tepelnej zotrvačnosti“ neklesne okamžite. Ide v podstate o akési zvyškové teplo zachytené v dusíkových ľadovcoch, vďaka ktorému došlo k takejto oneskorenej reakcii.

Vedci tento jav prirovnali k ohrievaniu piesku na pláži, ktorý nie je najhorúcejší na pravé poludnie, keď je slnečné svetlo najintenzívnejšie, ale neskôr popoludní, keď nasaje dostatok tepla.

Nový výskum pomohol vedcom lepšie porozumieť atmosfére Pluta, ale i tomu, ako si Pluto dokáže uchovať určité množstvo tepla.