Toen Pluto in de nacht van 15 augustus voor een ster langs ging, 2018, een team van astronomen onder leiding van het Southwest Research Institute had telescopen ingezet op tal van locaties in de VS en Mexico om de atmosfeer van Pluto te observeren terwijl deze kort werd verlicht door de goed geplaatste ster. Wetenschappers gebruikten deze verduisteringsgebeurtenis om de algehele overvloed van Pluto's ijle atmosfeer te meten en vonden overtuigend bewijs dat het begint te verdwijnen, bevriest opnieuw op het oppervlak naarmate het verder van de zon af beweegt.

De occultatie duurde ongeveer twee minuten, gedurende die tijd verdween de ster uit het zicht toen de atmosfeer en het vaste lichaam van Pluto ervoor voorbijgingen. De snelheid waarmee de ster verdween en weer verscheen bepaalde het dichtheidsprofiel van Pluto's atmosfeer.

"Wetenschappers hebben sinds 1988 occultaties gebruikt om veranderingen in de atmosfeer van Pluto te volgen, " zei Dr. Eliot Young, een senior programmamanager in de Space Science and Engineering Division van SwRI. "De New Horizons-missie behaalde een uitstekend dichtheidsprofiel van zijn vlucht in 2015, consistent met Pluto's bulkatmosfeer die elk decennium verdubbelt, maar onze waarnemingen van 2018 laten niet zien dat die trend zich vanaf 2015 voortzet."

Verschillende telescopen die in de buurt van het midden van het pad van de schaduw waren opgesteld, hebben een fenomeen waargenomen dat een "centrale flits, " veroorzaakt doordat Pluto's atmosfeer licht breekt naar een gebied in het centrum van de schaduw. Bij het meten van een occultatie rond een object met een atmosfeer, het licht dimt als het door de atmosfeer gaat en keert dan geleidelijk terug. Dit produceert een gematigde helling aan beide uiteinden van de U-vormige lichtcurve. in 2018, breking door Pluto's atmosfeer creëerde een centrale flits nabij het midden van zijn schaduw, veranderen in een W-vormige curve.

"De centrale flits die in 2018 werd gezien, was verreweg de sterkste die iemand ooit heeft gezien in een verduistering van Pluto, Young zei. "De centrale flits geeft ons zeer nauwkeurige kennis van Pluto's schaduwpad op de aarde."

zoals de aarde, De atmosfeer van Pluto bestaat voornamelijk uit stikstof. In tegenstelling tot de aarde, Pluto's atmosfeer wordt ondersteund door de dampdruk van het oppervlakte-ijs, wat betekent dat kleine veranderingen in oppervlakte-ijstemperaturen zouden resulteren in grote veranderingen in de bulkdichtheid van de atmosfeer. Pluto doet er 248 aardse jaren over om een ​​volledige baan om de zon te voltooien, en de afstand varieert van het dichtstbijzijnde punt, ongeveer 30 astronomische eenheden van de zon (1 AU is de afstand van de aarde tot de zon), tot 50 AU van de zon.

De afgelopen kwart eeuw heeft Pluto ontvangt steeds minder zonlicht naarmate het verder van de zon af beweegt, maar, tot 2018, de oppervlaktedruk en de atmosferische dichtheid bleven toenemen. Wetenschappers schreven dit toe aan een fenomeen dat bekend staat als thermische inertie.

"Een analogie hiermee is de manier waarop de zon zand op een strand opwarmt, " zei SwRI-stafwetenschapper Dr. Leslie Young, die gespecialiseerd is in het modelleren van de interactie tussen de oppervlakken en atmosferen van ijzige lichamen in het buitenste zonnestelsel. "Zonlicht is het meest intens op het middaguur, maar het zand blijft in de loop van de middag de hitte opnemen, dus het is het heetst in de late namiddag. De aanhoudende persistentie van Pluto's atmosfeer suggereert dat stikstofijsreservoirs op Pluto's oppervlak warm werden gehouden door opgeslagen warmte onder het oppervlak. De nieuwe gegevens suggereren dat ze beginnen af ​​te koelen."|

Het grootste bekende stikstofreservoir is Spoetnik Planitia, een heldere gletsjer die de westelijke lob van de hartvormige Tombaugh Regio vormt. De gegevens zullen atmosferische modelbouwers helpen hun begrip van de ondergrondse lagen van Pluto te verbeteren, in het bijzonder met betrekking tot samenstellingen die verenigbaar zijn met de waargenomen limieten voor warmteoverdracht.

Eliot Young zal deze resultaten maandag bespreken tijdens een persconferentie, 4 oktober op de 53 ^rd American Astronomical Society Division for Planetary Sciences jaarlijkse bijeenkomst.