Tutkimus: Pitkä ja ankara talvi on kirkastamassa Pluton hohdetta

Samaan aikaan jatkuu kiista siitä, onko Plutolla sittenkin rahkeita planeetaksi, ei vain kääpiöplaneetaksi.

taivaankappaleet
Pluton kuoppainen pinta on pääosin kellertävän valkoinen, mutta siellä on myös laaja ruskeanpunainen alue.
Tämän värinen Pluto olisi tutkijoiden mukaan ihmissilmälle, jos pääsisi vierestä katsomaan. New Horizons -luotaimen ottamaa kuvaa on käsitelty Maassa. Alex Parker / Nasa/ JHUAPL / SwRI

Pluton pitäisi olla tuhat kertaa nykyistä kirkkaampi, jotta sen voisi havaita paljain silmin Maasta, ja haaste on iso niillekin, joilla on teleskooppi. Havaitseminen on kuitenkin helpottumassa, koska Pluton hohde kirkastuu, arvioidaan tuoreessa kansainvälisessä tutkimuksessa.

Pluton soikea kiertorata Auringon ympäri on niin pitkä, että vuosi kestää 248 Maan vuotta. Lähinnä Aurinkoa Pluto oli vuonna 1990. Sitten rata alkoi jälleen loitota. Plutoon tuli talvi.

Plutolla on pääasiassa typestä koostuva kaasukehä, harvempi mutta suurempi kuin Maan ilmakehä. Vuoteen 2030 mennessä kaasukehästä on kuitenkin jäljellä vain viisi prosenttia, sanoo tutkimukseen osallistunut Tasmanian yliopiston (siirryt toiseen palveluun) apulaisprofessori Andrew Cole.

Auringon lämpö hiipuu

Astronomy & Astrophysics (siirryt toiseen palveluun) -lehdessä ilmestynyt tutkimus perustuu vuosina 1988–2016 tehtyihin havaintoihin Pluton kaasukehän paineesta. Kehän olemassaolo varmistui vuonna 1988. Plutoa tarkkaillaan Maasta radioteleskoopeilla, mutta tarkimmat tiedot ovat New Horizons -luotaimen ohilennolta vuonna 2015.

Havainnot yllättivät: kylmenevässä kaasukehässä paineen olisi pitänyt laskea, mutta se olikin tutkittuina vuosina lähes kolminkertaistunut.

Syyksi osoittautui se, että kiertoradan tässä vaiheessa Pluton pohjoisnapa osoittaa koko ajan Aurinkoon. Sen lämmittäessä napaa typpijäätiköstä sulaa lisää typpikaasua kaasukehään.

Astronomien ilmastomallin mukaan tilanne on kuitenkin muuttumassa. Pluton loitotessa yhä kauemmaksi Auringosta kaasukehän tyyppi jäätyy ja vähitellen kehä lähes katoaa. Jäätyminen lisää valon heijastumista ja saa Pluton hohtamaan nykyistä kirkkaampana, Cole selittää.

Eris kiskaisi Pluton kääpiöksi

Vuonna 1930 löydetty Pluto oli aurinkokuntamme yhdeksäs planeetta, kunnes tutkijat alkoivat epäillä, että Auringolla on kaukana Kuiperin vyöhykkeellä muitakin samankokoisia kiertolaisia.

Pluton arvonalennuksen aiheutti lopulta Eris, jota pidettiin selvästi Plutoa suurempana. Vuoden 2006 kokouksessaan kansainvälinen astronomiliitto IUA ei tehnytkään Erisistä planeettaa, vaan Plutosta äänestyspäätöksellä kääpiöplaneetan.

Päätöksellä oli vastustajia, jotka eivät edelleenkään anna periksi. He saivat uutta puhtia New Horizons -luotaimen neljän vuoden takaisista kuvista, jotka osoittivat, että Pluto on himpun luultua isompi.

Nasa (siirryt toiseen palveluun) vahvisti tuolloin, että Pluto on kuin onkin suurin Kuiperin vyöhykkeen toistaiseksi tunnetuista murikoista. Ainakin se on suurempi kuin Eris. Massaa Erisillä tosin on enemmän kuin Plutolla.

Samalla Pluto yllätti vuorillaan, rotkoillaan ja alangoillaan. Geologista aktiivisuutta on enemmän kuin Auringon antamasta energiasta pitäisi syntyäkään.

New Horizons -ohjelman päätutkija Alan Stern on ollut uupumatta sillä kannalla, että Pluto pitäisi palauttaa planeetaksi. Hän puolusti näkemystään viimeksi pääsiäisenä Washingtonin filosofisen seuran väittelyssä.

Vastassa oli IUA:n entinen puheenjohtaja Ron Ekers. Hän johti vuoden 2006 kokousta, jossa Pluto päätyi kääpiöplaneetaksi.

"Ei silkkaa tiedettä"

Planeetan määritelmäksi riittäisi Sternin mielestä kaksi vaatimusta: massa on niin suuri, että se tekee kappaleesta jokseenkin pyöreän, mutta ei niin suuri, että kappaleen sisällä syntyy ydinreaktio, kuten tähdissä.

Yhteen IAU:n edellytyksistä Pluto ei pysty: planeetaksi pääsee, jos kykenee painovoimallaan siivoamaan muut taivaankappaleet ratansa liepeiltä.

Pluton ympärillä Kuiperin vyöhykkkeellä on paljon pieniä jäisiä kappaleita – mutta onhan asteroideja isompienkin planeettojen lähistöllä, sanovat vaatimuksen vastustajat.

Taivaankappaleiden nimittämisessä ei ole kyse vain silkasta tieteestä, Ron Ekers painotti pääsiäisen debatissa. IAU:n tehtävä on päättää perusteista, jotta tutkijat voivat kommunikoida keskenään, hän sanoi.

IAU perustettiin sata vuotta sitten koordinoimaan kellonaikoja; sekin oli käytännön sanelemaa, ei varsinaista tiedettä, Ekers perusteli.

Piirroskuva luotaimesta, jonka takana on Pluton punertava pinta ja taustalla häämöttää musta kuu.
Taiteilijan näkemys New Horizons -luotaimesta ohittamassa Plutoa ja yhtä sen viidestä kuusta. Nasa / JHUAPL / SwRI

Planeetampi kuin Mars?

Viime vuonna julkaistussa kansainvälisessä tutkimuksessa (siirryt toiseen palveluun) kiistaan haettiin näkökulmaa käymällä läpi astronomisia kirjoituksia aina 1800-luvun alusta saakka.

Runsaan 200 vuoden varrelta löytyi yli sata tutkimusta, joissa astronomit olivat käyttäneet asteroideista planeetta-sanaa. Asteroidi, pikkuplaneetta tai planeetta osoittautuivat astronomien kielenkäytössä lähes synonyymeiksi aina 1950-luvun alkupuolelle asti, kertoo Icarus-lehdessä (siirryt toiseen palveluun) julkaistu tutkimus.

Vaatiessaan Plutolle takaisin planeetta-nimeä tutkimusartikkelin kirjoittaja Philip Metzger Keski-Floridan yliopistosta ei kuitenkaan nojannut vain vanhaan terminologiaan, vaan ennen muuta siihen, miten monimuotoiseksi New Horizonsin kuvat Pluton osoittivat.

Tällainen aktiivinen geologia on hänen mielestään rajapyykki, jonka ylittäessään Aurinkoa kiertävä pyöreä taivaankappale on todistanut olevansa planeetta. Sillä perusteella Pluto on enemmän planeetta kuin esimerkiksi Mars, Metzger sanoi.

Uusi löytö voi päihittää Pluton

Kiista Pluton paikasta aurinkokuntamme yhdeksäntenä planeettana epäilemättä jatkuu. Voi kuitenkin käydä niin, että tittelin nappaa Kuiperin vyöhykkeellä uumoiltu suuri Planeetta Yhdeksän.

Käsitys sen olemassolosta perustuu muiden taivaankappaleiden kiertoratojen kummallisuuksiin. Planeetta Yhdeksällä selittyisi myös Auringon akselin outo vinous, uskovat hypoteesin kolme vuotta sitten esittäneet Kalifornian teknologisen instituutin astronomit Konstantin Batygin ja Mike Brown.

He julkaisivat työtovereineen pari kuukautta sitten uuden laskelman (siirryt toiseen palveluun), jossa täsmennettiin, millainen jättiläinen kaukana Neptunuksen takana ehkä piilee.

Vaikka todennäköinen massa on uudessa tutkimuksessa puolittunut alkuperäisestä hypoteesista, kääpiöplaneetasta ei ole todellakaan ole puhe, vaan massaa on moninkertaisesti Maahan verrattuna.

Planeetan lasketaan myös olevan lähempänä Maata kuin alkujaan oletettiin, joskin edelleen erittäin kaukana, minkä takia sitä ei ole havaittu.

Tutkijat uskovat, että pian on toisin – viimeistään sitten, kun näkökentältään poikkeuksellinen LSTT-teleskooppi alkaa haravoida taivasta Chilestä ensi vuosikymmenen alussa. Kymmenen vuoden päästä Planeetta Yhdeksän on todennäköisesti löytynyt, sanovat Batygin ja Bown luottavaisina.