Pluto heeft een uitgebreide, stikstofrijke atmosfeer én een koude, dichte plasmastaart

Gisteren maakte de NASA twee ontdekkingen bekend die afgelopen dinsdag gedaan zijn tijdens de scheervlucht van de New Horizons ruimteverkenner langs Pluto en z’n manen. De eerste is dat men met Alice – een spectrometer die opnames in het ultraviolet maakt, het instrument is afgeleid van Alice in… Rosetta! – de atmosfeer heeft gemeten en die blijkt te reiken tot wel 1600 km boven Pluto, veel hoger dan gedacht. Dat deed Alice door tijdens de #PlutoFlyby continue het zonlicht te meten en te kijken naar de absorptie ervan door de gassen in de stikstofrijke atmosfeer. Tijdens de scheervlucht kwam de New Horizons een poosje in de schaduw van Pluto terecht, zodat helemaal geen zonlicht werd ontvangen, hetgeen in bovenstaande afbeelding te zien is als de curve helemaal onderaan is. Pas boven de 1600 km is er geen absorptie meer van zonlicht , hetgeen aan beide kanten van Pluto is gemeten. Dat er stikstofatomen in de atmosfeer zitten is weer met een ander instrument gemeten, het Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation (PEPSSI) instrument. Hieronder een video over de meting die gedaan is met Alice.

Voor de metingen van de absorptie door de atmosfeer van Pluto bestaan twee modellen, een ’turbulente variant’, waarbij de absorptie van zonlicht groot is door kleine hoeveelheden koolwaterstoffen in de lagere delen van de atmosfeer die het zonlicht absorberen, en een tweede ‘stagnante variant’, waarbij grotere hoeveelheden koolwaterstoffen in de atmosfeer zitten. De gegevens van Alice komen met beide modellen niet overeen, maar het stagnante model lijkt iets beter te passen. De tweede ontdekking is gedaan met het Solar Wind around Pluto (SWAP) instrument aan boord van de New Horizons, waarmee de zonnewind werd gemeten, de stroom elektrisch geladen deeltjes die van de zon afkomstig is. Anderhalf uur ná de dichtste nadering – zo tussen de 77.000 km en 109.000 km afstand – zag SWAP een afname in de zonnewind, terwijl er ionen van stikstof voor in de plaatst kwamen, deeltjes die een soort van koude, dichte plasmastaart achter Pluto vormen. Hieronder een voorstelling daarvan.

Bron: NASA + NASA.