"Wissenschaftler finden heraus, dass die Atmosphäre von Pluto eine seltsame Transformation durchläuft. Der eisige Zwergplanet, der im Kuipergürtel über 4,8 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt liegt, erregte die Aufmerksamkeit der Astronomen, als er 2018 vor einem Stern vorbeizog.
Mit der Stern-Hintergrundbeleuchtung konnte das Forscherteam den Zwergplaneten und seine Atmosphäre beobachten. Mit dieser einzigartigen Sicht kamen sie zu einem überraschenden Ergebnis, das sie in einer neuen Studie beschreiben.
Mit Teleskopen an mehreren Standorten in den USA und Mexiko beobachtet das Team Pluto und seine dünne Atmosphäre, die wie auf der Erde hauptsächlich aus Stickstoff besteht. Die Atmosphäre von Pluto wird durch den Dampfdruck des Eises auf der Oberfläche des Zwergplaneten aufgefüllt. Wenn sich also Eis auf Pluto erwärmt, kann es die Dichte seiner Atmosphäre dramatisch verändern, so eine Aussage des Southwest Research Institute (SwRI).
Seit etwa 25 Jahren entfernt sich Pluto immer weiter von der Sonne, sodass seine Oberflächentemperatur sinkt. Und mit diesen jüngsten Beobachtungen fanden die Forscher Beweise dafür, dass die Atmosphäre von Pluto tatsächlich wieder auf seiner Oberfläche gefriert im Takt, wie der Zwergplanet kälter und kälter wird.
Dank eines Phänomens, das als thermische Trägheit bekannt ist, stiegen Oberflächendruck und atmosphärische Dichte von Pluto bis 2018 weiter an. Im Wesentlichen hatte Pluto Restwärme von der Sonnennähe. Die Trägheit lässt jedoch nach, und wenn Pluto kälter wird, gefriert seine Atmosphäre mehr und mehr auf seiner Oberfläche und "verschwindet".
Wie hat man das jetzt herausgefunden nur durch Beobachtungen von Pluto, wie er sich vor einem Stern bewegte?
Die Forscher beobachteten, wie der Stern verblasste von Pluto verdeckt und dann wieder in Sicht kam, sobald der Zwergplanet vorbei war. Mit der Geschwindigkeit, mit der der Stern in und aus dem Sichtfeld kam, ein Übergang, der etwa 2 Minuten dauerte, konnten sie laut Aussage die Dichte der Atmosphäre des Zwergplaneten bestimmen.
Diese Methode beruht auf einer sogenannten "Okkultation", einem Ereignis, das passiert, wenn ein kosmisches Objekt von einem anderen verdeckt wird, das vor ihm vorbeigeht. Das Studium der Bedeckungen ist in der Welt der Astronomie eine alte und ausgereifte Technik, und Forscher wenden sie seit 1988 an, um die Atmosphäre von Pluto zu untersuchen, sagte Eliot Young, ein leitender Programmmanager des SwRI, in der Erklärung.
"Die New Horizons-Mission hat bei ihrem Vorbeiflug im Jahr 2015 ein ausgezeichnetes Dichteprofil erhalten, das mit der Verdopplung der Atmosphärendichte von Pluto alle zehn Jahre übereinstimmt, aber unsere Beobachtungen von 2018 zeigen, dass sich dieser Trend ab 2015 nicht fortsetzt", fügte Young hinzu und bezog sich auf die bahnbrechende NASA-Mission, die uns einen ersten, genauen Blick auf Pluto gab.
Bei der Beobachtung von Pluto, wie er vor dem Stern vorbeizog, bemerkte das Team einen "zentralen Blitz" in der Mitte des Schattens des Zwergplaneten. Der Blitz, der durch Plutos Atmosphäre verursacht wird, die Licht in die Mitte des Schattens hinein bricht, ändert die Lichtkurve, die normalerweise während einer Bedeckung auftritt, von einer "U-Form" in eine "W-Form".
"Der zentrale Blitz im Jahr 2018 war bei weitem der stärkste, der jemals bei einer Pluto-Bedeckung aufgetreten ist", sagte Young. "Der zentrale Blitz gibt uns eine sehr genaue Kenntnis von Plutos Schattenbahn."
Young diskutierte die Ergebnisse dieser Studie am 4. Oktober auf der 53. Jahrestagung der American Astronomical Society Division for Planetary Sciences."
