Plutonas tapo tolimiausiu žmonijai žinomu rentgeno spindulių šaltiniu Saulės sistemoje. Tai – jau mokslininkų patvirtintas faktas, kuris vienaip ar kitaip performuos nykštukinės planetos atmosferos sampratą.
Kol nežinojome, kaip Plutonas atrodo iš arti, daugelis astronomų įsivaizdavo, kad šis pasaulėlis – negyvas ir neįdomus ledo ir uolienų luistas. Tačiau zondui „New Horizons“ 2015-ųjų liepą prašvilpus pro nykštukinę planetą, buvo pastebėta atmosferos požymių.
Plutono atmosferos tyrimams buvo suburta grupė mokslininkų. Jiems buvo smalsu, ar Plutonas būtų matomas rentgeno spindulių diapazone.
„Idėja kilo tokia: jei jau Saulė spinduliuoja didelės energijos daleles, o tos dalelės pasiekia tokį tolimą pasaulį kaip Plutonas, o jis turi atmosferą, tai kaip tos dalelės sąveikautų su šaltomis Plutono atmosferos dujomis ir ar tokia sąveika inicijuoja numanomą planetos švytėjimą rentgeno spinduliais?“ – paaiškino minėtoje mokslininkų grupėje dirbantis Harvardo-Smitsono astrofizikos centro mokslininkas Scottas Wolkas.
Nors ši teorija buvo įrodyta kone prieš dvidešimt metų, stebint artimąsias kometas, daugelis astronomų buvo įsitikinę, kad Plutonas yra per toli, kad jo atmosfera sąveikaudama su Saulės dalelėmis galėtų švytėti rentgeno spinduliais. Tačiau Plutono atmosferos atradimas tapo pretekstu tai išsiaiškinti.
„Nujautėme, kad Plutono spinduliavimas rentgeno diapazone gali būti įmanomas“, – sakė S.Wolkas.
Paaiškėjo, kad tam įrodyti reikėjo ne tiek jau ir daug pastangų. Nuo 2014 m. vasario iki 2015 m. rugpjūčio S.Wolkas su kolegomis 4 kartus stebėjo Plutoną rentgeno spindulių teleskopu „Chandra X-Ray“. Mokslininkams pavyko užfiksuoti septynis tolimus rentgeno spindulių diapazono fotonus. Ir tai – stebint iš Žemės apylinkių. Tai leidžia manyti, kad Plutonas – karštas ar bent jau šiltas kūnas, žvelgiant į jį pro rentgeno diapazono prizmę. Stebinantis atradimas publikuotas žurnale „Icarus“.
Tačiau kuo tas švytėjimas keistas, neįprastas? Jei pasaulis turi magnetinį lauką, jo atmosfera turėtų generuoti pašvaistes, kurios ryškiai matomos ir rentgeno spindulių diapazone. Tačiau pro Plutoną prazvimbęs „New Horizons“ neaptiko nei magnetinio lauko, nei pašvaisčių švytėjimo požymių.
Visai gali būti, kad rentgeno fotonai išsiskiria Saulės dalelėms susidūrus su planetėlės atmosferos dalelėmis. Tačiau S.Wolko su kolegomis užfiksuoti rentgeno fotonai nė iš tolo nebuvo panašūs į Saulės kilmės fotonus. „Saulės rentgeno spindulių temperatūra siekia milijonus kelvinų – nieko panašaus mes neužfiksavome. Mes užfiksavome tik rentgeno fotonus, kurie, kaip manome, gali sklisti iš anglies, azoto ir deguonies“, – sakė jis.
Labiausiai tikėtinas paaiškinimas, anot S.Wolko, – didelės energijos Saulės vėjo dalelės susidūrinėja su Plutono atmosferą palikusiomis dalelėmis – o tai daugiausiai turėtų būti azotas, anglis ir deguonis. Dalelių susidūrimų metu numetamas išorinių elektronų apvalkalas ir sukuriamas rentgeno švytėjimas.
Tai – nepaprastai svarbus atradimas, reiškiantis, kad Plutono atmosfera savotiškai „liepsnoja“ – tik lėtai ir rentgeno spindulių diapazone.
„Didžioji dalis Plutono atmosferos kybo visai prie pat planetėlės paviršiaus, – atkreipia dėmesį S.Wolkas. – Aukščiau, egzosferos aukštyje, atmosfera gerokai retesnė.“ Ko gero, tą retą atmosferos sluoksnį ir nupučia Saulės vėjas – jo gūsiais ir sukuria rentgeno švytėjimą. Mokslininkai mano, kad panašūs procesai kadaise galėjo vykti ir Marso atmosferos paribiuose.
Iki šio tyrimo tolimiausiu rentgeno spindulių šaltiniu Saulės sistemoje buvo laikomas Saturnas. Jis dabar – antras tolimiausias rentgeno spindulių šaltinis mūsų planetinėje sistemoje.
