Quando Plutone passò davanti a una stella la notte del 15 agosto, 2018, un team di astronomi guidato dal Southwest Research Institute aveva schierato telescopi in numerosi siti negli Stati Uniti e in Messico per osservare l'atmosfera di Plutone mentre veniva brevemente retroilluminata dalla stella ben posizionata. Gli scienziati hanno usato questo evento di occultazione per misurare l'abbondanza complessiva della tenue atmosfera di Plutone e hanno trovato prove convincenti che sta cominciando a scomparire, ricongelandosi sulla sua superficie mentre si allontana dal Sole.

L'occultazione è durata circa due minuti, durante il quale la stella svanì dalla vista mentre l'atmosfera e il corpo solido di Plutone gli passavano davanti. La velocità con cui la stella scompariva e riappariva determinava il profilo di densità dell'atmosfera di Plutone.

"Gli scienziati hanno usato occultazioni per monitorare i cambiamenti nell'atmosfera di Plutone dal 1988, " ha detto il dottor Eliot Young, un senior program manager nella Space Science and Engineering Division di SwRI. "La missione New Horizons ha ottenuto un eccellente profilo di densità dal suo flyby del 2015, coerente con l'atmosfera di massa di Plutone che raddoppia ogni decennio, ma le nostre osservazioni del 2018 non mostrano che questa tendenza continui dal 2015".

Diversi telescopi dispiegati vicino al centro del percorso dell'ombra hanno osservato un fenomeno chiamato "lampo centrale, " causato dall'atmosfera di Plutone che rifrange la luce in una regione al centro dell'ombra. Quando si misura un'occultazione attorno a un oggetto con un'atmosfera, la luce si attenua mentre attraversa l'atmosfera e poi ritorna gradualmente. Ciò produce una pendenza moderata su entrambe le estremità della curva di luce a forma di U. Nel 2018, la rifrazione dell'atmosfera di Plutone ha creato un lampo centrale vicino al centro della sua ombra, trasformandolo in una curva a forma di W.

"Il lampo centrale visto nel 2018 è stato di gran lunga il più forte che qualcuno abbia mai visto in un'occultazione di Plutone, "Ha detto Young. "Il lampo centrale ci dà una conoscenza molto accurata del percorso dell'ombra di Plutone sulla Terra".

Come la Terra, L'atmosfera di Plutone è prevalentemente azotata. A differenza della Terra, L'atmosfera di Plutone è supportata dalla tensione di vapore dei suoi ghiacci superficiali, il che significa che piccoli cambiamenti nelle temperature del ghiaccio superficiale comporterebbe grandi cambiamenti nella densità apparente della sua atmosfera. Plutone impiega 248 anni terrestri per completare un'orbita completa attorno al Sole, e la sua distanza varia dal punto più vicino, circa 30 unità astronomiche dal Sole (1 AU è la distanza dalla Terra al Sole), a 50 UA dal Sole.

Per l'ultimo quarto di secolo, Plutone ha ricevuto sempre meno luce solare mentre si allontana dal Sole, ma, fino al 2018, la sua pressione superficiale e la densità atmosferica continuarono ad aumentare. Gli scienziati hanno attribuito questo a un fenomeno noto come inerzia termica.

"Un'analogia con questo è il modo in cui il sole riscalda la sabbia su una spiaggia, " ha affermato la dott.ssa Leslie Young, scienziata dello staff SwRI, specializzato nella modellazione dell'interazione tra le superfici e le atmosfere dei corpi ghiacciati nel sistema solare esterno. "La luce del sole è più intensa a mezzogiorno, ma la sabbia poi continua ad assorbire il caldo nel corso del pomeriggio, quindi è più caldo nel tardo pomeriggio. La continua persistenza dell'atmosfera di Plutone suggerisce che i serbatoi di ghiaccio di azoto sulla superficie di Plutone fossero mantenuti caldi dal calore immagazzinato sotto la superficie. I nuovi dati suggeriscono che stanno iniziando a raffreddarsi."|

Il più grande serbatoio di azoto conosciuto è lo Sputnik Planitia, un ghiacciaio luminoso che costituisce il lobo occidentale del Tombaugh Regio a forma di cuore. I dati aiuteranno i modellatori atmosferici a migliorare la loro comprensione degli strati del sottosuolo di Plutone, in particolare per quanto riguarda le composizioni compatibili con i limiti osservati sul trasferimento di calore.

Eliot Young discuterà questi risultati in una conferenza stampa lunedì, 4 ottobre al 53 ^rd Riunione annuale della Divisione della Società Astronomica Americana per le Scienze Planetarie.