Plutonova rijetka atmosfera, koja je od kraja 1980-ih gotovo neprekidno jačala, počela je pokazivati promjenu smjera. Analiza deset zvjezdanih okultacija zabilježenih između 2017. i 2023. godine upućuje na pad tlaka nakon 2021.
Najizglednije objašnjenje nalazi se na samoj površini patuljastog planeta. Dok se Pluton udaljava od Sunca, dušikov led dobiva manje topline, pa manje dušika prelazi u plinovito stanje. Ako se trend potvrdi novim mjerenjima, dio atmosfere postupno će se ponovno kondenzirati i smrznuti na tlu.
Pluton je Suncu bio najbliže 1989. godine, a najudaljeniju točku svoje 248 godina duge orbite dosegnut će 2114. Njegova atmosfera gotovo u cijelosti ovisi o izmjeni tvari između tla i zraka: dušikov led isparava kad se površina zagrije, a vraća se u krutom obliku kad temperature padnu.
Zvijezda na nekoliko minuta otkriva atmosferu
Pluton je predaleko da bi se promjene u njegovoj atmosferi pratile kao vremenska prognoza na Marsu ili Zemlji. Astronomi se zato oslanjaju na rijetke trenutke kada patuljasti planet prođe ispred udaljene zvijezde.
Tada se svjetlost zvijezde ne ugasi odjednom. Prolazeći kroz Plutonovu atmosferu, postupno slabi i mijenja oblik svjetlosne krivulje. Iz tog kratkog događaja astronomi mogu procijeniti gustoću i strukturu plina oko Plutona.
Tim koji predvodi Amanda A. Sickafoose usporedio je deset takvih opservacija s ranijim podacima. Rezultati, objavljeni u časopisu The Planetary Science Journal, pokazuju da je tlak rastao od 1988. do otprilike 2015., zatim se zadržao na približno istoj razini do 2021., a podaci iz 2022. prvi put upućuju na pad.
U prozirnijem gornjem dijelu atmosfere procijenjeni pad iznosi 7 posto, uz nesigurnost od 6 posto. Model koji uključuje izmaglicu u nižim slojevima daje veći pad, 16 posto uz nesigurnost od 2 posto. Razlika je važna jer se tlak na Plutonu ne mjeri izravno pri tlu, nego se rekonstruira iz načina na koji atmosfera utječe na svjetlost zvijezde.
Izmaglica skriva ključni dio priče
Plutonova atmosfera nije sastavljena samo od plinovitog dušika. Sadrži i metan, ugljikov monoksid te slojeve izmaglice koje je misija New Horizons snimila tijekom preleta 2015. godine. Sitne čestice nastaju visoko u atmosferi, a zatim se spuštaju prema površini.
Nova analiza pokazuje da se gornji dio atmosfere između 2017. i 2023. nije bitno promijenio, dok su promjene vidljive bliže tlu. Jedno od objašnjenja jest postupno taloženje čestica izmaglice, proces koji prema modelima može trajati od nekoliko dana do nešto više od godine, ovisno o njihovoj veličini. Sličan utjecaj izmaglice na Plutonovu klimu pokazala su i novija Webbova mjerenja.
Zato astronomi još ne govore o potvrđenom kolapsu atmosfere. Za Pluton to ionako ne bi značilo da plin nestaje u svemiru, nego da se velik dio dušika vraća na površinu kao led. Neki modeli predviđaju snažan pad tlaka tijekom sljedećih desetljeća, dok drugi pokazuju da bi velika zaliha dušikova leda u Sputnik Planitiji i toplina pohranjena ispod površine mogli održati tanku atmosferu tijekom cijele Plutonove orbite.
Iduće zvjezdane okultacije pokazat će radi li se o početku dugotrajnog smrzavanja ili o promjeni koju zasad pojačava izmaglica. Ako se pad nastavi, astronomi će prvi put pratiti kako se atmosfera udaljenog patuljastog planeta postupno pretvara u led na njegovoj površini.
