Charon, en måne av Pluto. När Charon är placerad mellan solen och Pluto, Georgia Tech-forskning visar att månen avsevärt kan minska atmosfärisk förlust. Kredit:NASA-JHUAPL-SwRI
Plutos förhållande till sin måne Charon är en av de mer ovanliga interaktionerna i solsystemet på grund av Charons storlek och närhet. Det är mer än hälften av Plutos diameter och kretsar bara 12, 000 mil bort. För att sätta det i perspektiv, föreställ dig vår måne tre gånger närmare jorden, och lika stor som Mars.
En ny studie från Georgia Institute of Technology ger ytterligare insikt i detta förhållande och hur det påverkar den kontinuerliga avskaffningen av Plutos atmosfär av solvind. När Charon är placerad mellan solen och Pluto, forskningen indikerar att månen avsevärt kan minska atmosfärisk förlust.
"Charon har inte alltid sin egen atmosfär, sa Carol Paty, en Georgia Tech docent vid School of Earth and Atmospheric Sciences. "Men när det händer, det skapar en sköld för Pluto och omdirigerar mycket av solvinden runt och bort."
Denna barriär skapar en mer spetsig vinkel av Plutos bågchock, bromsa försämringen av atmosfären. När Charon inte har någon atmosfär, eller när den är bakom eller bredvid Pluto (en term som forskare kallar "nedströms"), då har Charon bara en mindre effekt på solvindens interaktion med Pluto.
Studiens förutsägelser, utfördes innan New Horizons-sonden samlade in och returnerade data till jorden, överensstämmer med de mätningar som rymdfarkosten gjorde om Plutos atmosfäriska förlusthastighet. Tidigare uppskattningar vid tidpunkten för studien var minst 100 gånger högre än den faktiska hastigheten.
Forskningen publiceras för närvarande i ett speciellt Plutonummer av tidskriften Ikaros .
John Hale är Georgia Tech-studenten som ledde studien tillsammans med Paty. Han säger att Pluto-systemet är ett fönster till vårt ursprung eftersom Pluto inte har utsatts för samma extrema temperaturer som objekt i närmare omloppsbanor till solen.
"Som ett resultat, Pluto har fortfarande fler av sina flyktiga element, som för länge sedan har blåst bort från de inre planeterna av solvinden, ", sa Hale. "Även på dess stora avstånd från solen, Pluto håller långsamt på att förlora sin atmosfär. Att veta i vilken takt Plutos atmosfär försvinner kan berätta hur mycket atmosfär den hade till att börja med, och därmed hur det såg ut från början. Därifrån, vi kan få en uppfattning om vad solsystemet gjordes av under dess bildande."
Hale och Paty säger också att deras studie bekräftar en populär hypotes om Charon. Områdena med missfärgning nära dess månpoler orsakas sannolikt av magnetiserade partiklar som har klippts av från Plutos atmosfär. Dessa partiklar har ackumulerats och lagt sig på Charon under miljarder år, särskilt när det är nedströms om Pluto.