2018년 8월 15일에 명왕성이 태양 앞을 통과했을 때, 사우스 웨스트 연구소(SwRI)의 천문학자 팀이 미국과 멕시코의 여러 지점에서, 태양에 겹치는 명왕성의 대기를 관측했다.
이 엄폐 현상으로 명왕성의 희박한 대기를 측정, 명왕성이 태양에서 멀리 떨어져 감에 따라, 대기가 표면에 다시 동결하는 것을 나타내는 강력한 증거를 발견했다고 사우스 웨스트 연구소는 보고하고있다고...
SwRI의 우주 과학 엔지니어 수석 프로그램 매니저 인 엘리엇 영 씨는 "1988년부터, 명왕성의 대기의 변화를 관측하기 위해, 엄폐 현상이 이용되어 왔습니다. 2015년에 무인 탐사선 뉴 호라이즌스가 명왕성을 첩근해 통과할 때 공기 밀도를 측정하고, 명왕성의 대기 밀도가 증가하고있는 것을 알 수 있었습니다만, 2018년의 관측에서 그 증가세가 끊어져있는 것을 발견했습니다"라고 언급.
일반적으로, 대기가있는 천체에 의한 엄폐를 관측하면, 빛이 대기를 통과할 때 어두워진다. 즉, 광량(세로축)과 시간(가로축)을 그래프로 나타내면, 엄폐의 순간을 중심으로 U자형이된다. 그러나 2018년의 관측에서는, 엄폐의 순간에 광량이 부활하는 "중앙 플래시" 현상이 일어나고, 다음과 같은 W 모양의 그래프를 그린 것.
관측 된 중앙 플래시 현상은 지금까지의 명왕성 관측에서 아무도 본 적이 없을 정도로 강한 것이 었다고하고, 이로부터 명왕성의 대기 밀도가 지금까지보다 작은 것으로 나타났다고 연구팀은 주장하고있다.
지구와 마찬가지로, 명왕성의 대기의 주성분은 질소이다. 그러나 명왕성의 대기 밀도는 표면에 질소 얼음의 증기압에 좌우되며, 표면의 얼음의 온도가 변화하면 대기 밀도도 크게 변화한다.
명왕성은 태양 주위를 도는 데 248년이 걸리고, 태양에서 명왕성까지의 거리는 약 30천문 단위 ~ 50천문 단위로까지 변화한다. 명왕성이 태양에서 멀어질수록 태양에서 명왕성에 도착하는 광량이 줄어들고, 얼음의 증기압이 내려가면 함께 대기 밀도도 감소하게된다.
연구팀에 따르면, 여기 25년 동안 명왕성은 태양으로부터 멀어지고 있었지만, "열적 관성"에 의해 증기압과 대기의 양은 증가하고있는 상태였다는 것. SwRI의 연구자 인 레스토리 영 씨는 "열적 관성이라는 것은, 비유한다면 태양이 모래 사장의 모래를 따뜻하게 하는 현상과 같은 것입니다. 모래 사장에 내리 쬐는 태양의 빛은 정오에 가장 강해지지만, 모래의 온도가 가장 더워지는 것은 정오부터 더 느려집니다. 명왕성이 태양으로부터 멀어지고 있음에도 불구하고, 대기가 지속되는 것은 이와 같은 원리로 태양의 빛에 의해 데워진 명왕성의 지표가 질소 얼음을 따뜻하게 유지함으로써 기체의 질소가 계속 솟아오르고 있었기 때문에, 대기 밀도가 증가하고 있다고 믿고 있습니다"라고 설명.
그러나, 2018년경부터 마침내 명왕성의 표면이 식기 시작했기 때문에, 명왕성의 대기도 얇아진 것으로 보인다는 것. 연구팀은 이번 관측 데이터는 명왕성의 지하층에 대한 이해를 높이고, 특히 열전도에서 명왕성의 조성을 해명 할 수 있을지도 모른다고...
