По расчетам астронома из Университета Тасмании Эндрю Коула (Andrew Cole) и его коллег, к 2030 году Плутон может лишиться той небольшой атмосферы, которая у него есть. Причиной этого станет слишком сильная вытянутость орбиты Плутона.
Атмосфера Плутона образуется газами, испаряющимися с его покрытой льдом поверхности. Она весьма разрежена, атмосферное давление у поверхности планеты не превышает 10–5 атмосфер. Основную часть атмсоферы составляет азот, на долю монооксида углерода и метана приходится менее половины процента. До полета космического аппарата «Новые горизонты» главным методом изучения атмосферы Плутона были наблюдения моментов, когда он заслоняет ту или иную звезду. Современная техника позволяет определить, исчезает ли свет звезды сразу (как было бы при отсутствии у Плутона атмосферы) или постепенно, сначала рассеиваясь в окружающей Плутон газовой дымке. Именно при покрытии Плутоном одной из звезд в 1885 году его атмосфера была открыта, дальнейшие наблюдения покрытий позволили уточнить данные о ней. В 2015 году атмосфера Плутона была исследована аппаратом «Новые горизонты».
В работе Коула и его коллег были учтены данные, полученные при наблюдениях покрытий Плутоном звезд и от аппарата «Новые горизонты». «Мы смогли построить сезонные модели Плутона и определить, как он реагирует на изменения получаемого им количества солнечного света», – сказал доктор Коул. Дело в том, что это количество может значительно различаться. Плутон совершает оборот вокруг Солнца за 248 лет, причем из-за высокого эксцентриситета его орбиты дистанция между самым близким к Солнцу его положением и самым удаленным очень велика. Он приближается к Солнцу на 4,4 миллиарда километров, оказываясь к нему ближе, чем Нептун, а потом удаляется от Солнца на расстояние 7,4 миллиарда километров. В периоды удаления до Плутона доходит меньше энергии Солнца, и температура на нем падает.
С похолоданием атмосферный азот начинает замерзать и осаждаться на поверхность Плутона. На плотность его атмосферы влияют и другие факторы. В 1987 году северный полюс Плутона впервые за 124 года оказался на освещенной стороне, поэтому азот из полярных льдов начал интенсивнее испаряться. Поэтому, хотя Плутон сейчас удаляется от Солнца, за последние тридцать лет его атмосферное давление выросло в три раза. Но, как показывают расчеты, постепенное охлаждение сделает свое дело. Коул и его коллеги, полагают, что к 2030 году весь атмосферный азот Плутона замерзнет и выпадет на его поверхность. Правда, потом, когда Плутон пройдет свой афелий, атмосфера его восстановится.
Эндрю Коул говорит, что из-за исчезновения атмосферы Плутон станет на время более ярким, так как его поверхность будет отражать больше солнечных лучей. А вот красивые рельефы, которые люди увидели на снимках «Новых горизонтов», могут исчезнуть, закрытые новыми слоями азотного льда.
Полученные результаты будут опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.