Los científicos que utilizan el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA han realizado las primeras detecciones de rayos X de Plutón. Estas observaciones ofrecen una nueva visión del entorno espacial que rodea el objeto más grande y mejor conocido en las regiones más externas del sistema solar.
Mientras que la nave espacial New Horizons de la NASA se dirigía hacia Plutón y más allá, Chandra apuntó varias veces al planeta enano y sus lunas, reuniendo datos sobre Plutón que las misiones podían comparar después del sobrevuelo. Cada vez que Chandra señaló a Plutón, cuatro vecesen total, desde febrero de 2014 hasta agosto de 2015, detectó rayos X de baja energía del pequeño planeta.
Plutón es el objeto más grande en el Cinturón de Kuiper, un anillo o cinturón que contiene una vasta población de cuerpos pequeños que orbitan el Sol más allá de Neptuno. El cinturón de Kuiper se extiende desde la órbita de Neptuno, a 30 veces la distancia de la Tierra al Sol,a aproximadamente 50 veces la distancia Tierra-Sol. La órbita de Plutón se extiende sobre el mismo lapso que el Cinturón de Kupier en general.
"Acabamos de detectar, por primera vez, rayos X provenientes de un objeto en nuestro Cinturón de Kuiper, y descubrimos que Plutón está interactuando con el viento solar de una manera inesperada y enérgica", dijo Carey Lisse, astrofísicoen el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins APL en Laurel, Maryland, que dirigió el equipo de observación de Chandra con el colega de APL y el coinvestigador de New Horizons Ralph McNutt. "Podemos esperar que otros objetos grandes del Cinturón de Kuiper estén haciendo lo mismo".
El equipo publicó recientemente sus hallazgos en línea en la revista Icarus. El informe detalla lo que Lisse dice que fue una detección algo sorprendente dado que Plutón, que es frío, rocoso y sin campo magnético, no tiene un mecanismo natural para emitir rayos XPero Lisse, que también dirigió el equipo que realizó las primeras detecciones de rayos X de un cometa hace dos décadas, conocía la interacción entre los gases que rodean tales cuerpos planetarios y el viento solar: las corrientes constantes de partículas cargadas del sol quevelocidad en todo el sistema solar: puede crear rayos X.
Los científicos de New Horizons estaban particularmente interesados en aprender más acerca de la interacción entre los gases en la atmósfera de Plutón y el viento solar. La nave espacial en sí misma lleva un instrumento diseñado para medir esa actividad de cerca: el bien llamado Viento solar alrededor de Plutón SWAP - y los científicos están usando esos datos para crear una imagen de Plutón que contenga un arco de choque muy suave y cercano, donde el viento solar primero "se encuentra" con Plutón similar a una onda de choque que se forma delante de un avión supersónico yuna pequeña estela o cola detrás del planeta.
El misterio inmediato es que las lecturas de Chandra sobre el brillo de los rayos X son mucho más altas de lo esperado por el viento solar que interactúa con la atmósfera de Plutón.
"Antes de nuestras observaciones, los científicos pensaron que era muy improbable que detectemos rayos X de Plutón, lo que provocó un fuerte debate sobre si Chandra debería observarlo en absoluto", dijo el coautor Scott Wolk, de Harvard-Centro Smithsonian de Astrofísica en Cambridge, Massachusetts. "Antes de Plutón, el cuerpo más distante del sistema solar con emisión de rayos X detectada eran los anillos y el disco de Saturno".
La detección de Chandra es especialmente sorprendente ya que New Horizons descubrió que la atmósfera de Plutón era mucho más estable que la atmósfera de "cometa" de escape rápido que muchos científicos esperaban antes de que la nave espacial pasara en julio de 2015. De hecho, New Horizons descubrió que PlutónLa interacción con el viento solar se parece mucho más a la interacción del viento solar con Marte que con un cometa. Sin embargo, aunque Plutón está liberando suficiente gas de su atmósfera para producir los rayos X observados, en modelos simples para la intensidad deviento solar a la distancia de Plutón, no hay suficiente viento solar que fluya directamente en Plutón para hacerlos.
Lisse y sus colegas, que también incluyen a los coinvestigadores SWAP David McComas de la Universidad de Princeton y Heather Elliott del Southwest Research Institute, sugieren varias posibilidades para la emisión mejorada de rayos X de Plutón. Estas incluyen una cola mucho más ancha y largade gases detrás de Plutón que New Horizons detectados utilizando su instrumento SWAP. Otras posibilidades son que los campos magnéticos interplanetarios estén enfocando más partículas de las esperadas del viento solar en la región alrededor de Plutón, o la baja densidad del viento solar en el sistema solar exterior enLa distancia de Plutón podría permitir la formación de una rosquilla, o toro, de gas neutro centrado alrededor de la órbita de Plutón.
Que las mediciones de Chandra no coincidan con las observaciones cercanas de New Horizons es el beneficio y la belleza de una oportunidad como el sobrevuelo de New Horizons ". Cuando tienes la oportunidad de un sobrevuelo único en la vidaAl igual que New Horizons en Plutón, desea apuntar cada pieza de vidrio, cada telescopio en y alrededor de la Tierra, hacia el objetivo ", dice McNutt." Las mediciones se unen y le dan una imagen mucho más completa que no podría obtener.en cualquier otro momento, desde cualquier otro lugar "
New Horizons tiene la oportunidad de probar estos hallazgos y arrojar aún más luz sobre esta región distante, a miles de millones de millas de la Tierra, como parte de su misión extendida recientemente aprobada para examinar el Cinturón de Kuiper y encontrar otro objeto más pequeño del Cinturón de Kuiper,2014 MU69, el 1 de enero de 2019. Es poco probable que sea posible detectar rayos X de MU69, pero Chandra podría detectar rayos X de otros objetos más grandes y más cercanos que New Horizons observará mientras vuela a través del Cinturón de Kuiper haciaMU69.
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Materiales proporcionado por NASA . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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