Imagen compuesta de Plutón de Chandra y de Nuevos Horizontes

La primera detección de Plutón en rayos x se ha hecho usando el Observatorio de rayos x Chandra de la NASA en conjunto con las observaciones de la nave espacial de NASA Nuevo Horizonte. Como se informó en nuestro comunicado de prensa este resultado ofrece nuevas perspectivas en el entorno que rodea el objeto más grande y más conocido en las regiones exteriores del sistema solar.

Nuevos Horizontes se acercó a Pluto en finales de 2014 y luego voló por el planeta durante el verano de 2015, Chandra obtiene datos durante cuatro observaciones separadas. Durante cada observación, Chandra detecta rayos x de baja energía del pequeño planeta. El panel principal en este gráfico es una imagen óptica tomada por Nuevos Horizontes en su aproximación a Plutón, mientras que el recuadro muestra una imagen de Plutón en rayos x de Chandra.

Hay una diferencia significativa en la escala entre la óptica y las imágenes de rayos x.

Nuevos Horizontes hizo un flyby cercano de Plutón pero Chandra está situada cerca de la Tierra, por lo que el nivel de detalle visible en las dos imágenes es muy diferente. La imagen de Chandra es 180.000 millas a través en la distancia de Plutón, pero el planeta es solamente 1.500 millas a través. Plutón se detecta en la radiografía como una fuente puntual, demostrando el mayor nivel de detalle disponible para Chandra o cualquier otro Observatorio de rayos x. Esto significa que los detalles a escalas que son más pequeños que la fuente de rayos x no se puede ver aquí.

La detección de rayos x de Pluto es un resultado algo sorprendente dado que Plutón – un mundo frío, rocoso sin un campo magnético, no tiene ningún mecanismo natural para emitir rayos x. Sin embargo, los científicos sabían de las observaciones anteriores de cometas que la interacción entre los gases que rodean a tales cuerpos planetarios y el viento solar – las constantes corrientes de partículas cargadas del Sol que de la velocidad en todo el sistema solar – puede crear rayos x.

Los investigadores estaban especialmente interesados en aprender más sobre la interacción entre el viento solar y los gases en la atmósfera de Plutón. Lleva la nave espacial Nuevos Horizontes un instrumento diseñado para medir esa actividad íntima – viento Solar alrededor de Plutón (el intercambio) – y los científicos examinaron los datos y propusieron que Plutón contiene una muy leve, cerrar-en bowshock, donde el viento solar "conoce por primera vez" Pluto (similar a una onda de choque que se forma por delante de un avión supersónico) y una pequeña estela o cola detrás del planeta.

El misterio inmediato es que las lecturas de Chandra en el brillo de los rayos x son mucho mayores de lo esperado del viento solar interactuando con la atmósfera de Plutón. La detección de Chandra sorprende también desde que Nuevos Horizontes descubrieron la atmósfera de Plutón es mucho más estable que el ambiente rápidamente escapando, "tipo cometa" que muchos científicos esperaban antes que la nave espacial volara más allá en julio de 2015. De hecho, New Horizons encontró que la interacción de Plutón con el viento solar es mucho más como la interacción del viento solar con Marte, que con un cometa. Mientras que Plutón está liberando suficiente gas de su ambiente para que los rayos x observados, hay suficiente viento solar que fluye directamente en Plutón a su gran distancia del Sol a hacer de acuerdo a ciertos modelos teóricos.

Hay varias posibilidades sugeridas para la emisión de rayos x mejorada de Plutón. Estos incluyen una cola mucho más ancha y más larga de arrastre de Plutón que Nuevos Horizontes detectó con su instrumento de intercambio de gases. Porque Plutón es tan pequeño comparado con el tamaño de una fuente puntual de Chandra, los científicos pueden ser capaces de detectar tal cola en rayos x. Otras posibilidades son que los campos magnéticos interplanetarios concentran partículas más de lo esperado del viento solar en la región alrededor de Plutón, o la baja densidad del viento solar en el sistema solar exterior en la distancia de Plutón podría permitir la formación de una dona, o remolino de gas neutro centrado alrededor de la órbita de Plutón. Se tomará imágenes más profundas y mayor resolución de rayos x del entorno de Plutón que actualmente tenemos de Chandra para distinguir entre estas posibilidades.

Un papel que describe estos resultados ha sido aceptado y publicado online [enlace a documento] en la revista Icarus con Carey Lisse (Johns Hopkins Universidad laboratorio de física aplicada) como su primer autor.

La Johns Hopkins University laboratorio de física aplicada (APL) en Laurel, Maryland, ha diseñado, construido y opera la nave espacial New Horizons y gestiona a la misión de la dirección de misiones de ciencia de la NASA. Marshall Space Flight Center de la NASA en Huntsville, Alabama, administra el programa Chandra para la dirección de misiones de ciencia de la NASA en Washington. El Observatorio Astrofísico Smithsonian en Cambridge, Massachusetts, controla las operaciones de la ciencia y el vuelo de Chandra.

Image credit: X-ray: NASA/CXC/JHUAPL/R.McNutt et al; Optical: NASA/JHUAPL

Last Updated: Sept. 14, 2016

Editor: Lee Mohon

Traducción: El Quelonio Volador