Földi megfigyelések sokasága és a New Horizons űrszonda helyszínen mért adatai segítették a számításokat, amelyek szerint a törpebolygó légköre 2030-ra kifagy a felszínre.

A Pluto 248 földi év alatt kerüli meg a Napot igen elnyúlt ellipszis pályáján, s hamarosan beköszönt a hosszú tél a távoli törpebolygó északi féltekéjén. A Pluto felszíni hőmérséklete -240 és -218°C közt változik, az egyébként igen ritka légköre pedig legnagyobbrészt nitrogénből áll, s csupán egy kevéske metán és kevesebb szén-monoxid van még benne. A Földdel ellentétben a Pluto napközelsége és naptávolpontja közti különbség igen jelentős: kb. 60 százalékkal kerül messzebb naptávolkor (a Föld esetén csak 3,4 százalék a különbség), így ott a tengelyferdeségen túl ez a tényező is hat az évszakokra. A törpebolygó 1989-ben járt napközelben, így azt feltételezték, hogy a légköre ezt követően, amint távolodni kezd a Naptól, majd fokozatosan kifagy. A mérések azonban mást mutattak, számolt be róla a Phys.org hírportál.

Egy nagy nemzetközi kutatócsoport kb. másfél évtized alatt földi megfigyeléseket végzett a Pluto-ról, azokat a lehetőségeket kihasználva, amikor az égitest egy-egy távoli csillag fényét elfedte. Külön szerencsésnek mondható, hogy a törpebolygó olyan égrészen járt, amely gazdag az útjába eső csillagokban. Ezen alkalmak során „ellenfényben” látszik a Pluto, s a légköre is mérhető, észlelhetőek a változásai az eltelt évek alatt. 11 ilyen csillagfedés több földi obszervatórium helyszínéről megfigyelt esetét vizsgálták meg a kutatók, és számították ki az egyes alkalmakra az elfedett csillag fényének útjára gyakorolt hatás alapján, hogy mennyire sűrű az adott időpontban a törpebolygó légköre. Ezt a légkörben uralkodó légnyomásadatok formájában tudták összehasonlítani, az érték azt jelzi, mennyi gáz van a légkörben az adott pillanatban. A várttal ellentétben a légkör nem fagyott ki, hanem még nőtt is a sűrűsége a mérési időszak alatt. Ahhoz, hogy az ellentmondás okára fény derüljön, a légköri nitrogén körforgásához a törpebolygó tengelyferdesége és felszíne adatai közti összefüggéseket vizsgálták meg, s kiderült, hogy a növekvő távolság ellenére is jól bevilágított északi területeken a sarki jégsapka nitrogénje a légkörbe szublimál. Ennek köszönhető, hogy nem csökkent a légkör sűrűsége.

A változásokat az égitest légkörében az illó anyagok mozgására készített modell alapján is kiszámították, s a mért adatokkal jól egyező eredményeket adott a modell. Miután így meggyőződtek arról, hogy a modell helyesen jelzi a változásokat, a mérési adatokat a modellbe táplálva előrevetítették, hogy miként fog alakulni a Pluto légköre a jövőben. A földi mérési adatokat kiegészítették a New Horizons űrszonda méréseivel és megfigyeléseivel, ezekből például az is kiderült, hogy a híres, szív alakú felszíni régió bal oldala (Sputnik Planitia a neve) az a terület, ahol a hűlő légkörből kicsapódik a nitrogén. Fontos volt egy olyan földi mérés, amelyet a New Horizons szonda érkezése előtt 2 héttel végeztek el, ennek az eredményeit a szonda, Pluto közvetlen közelében végzett méréseivel jól össze lehetett hasonlítani.

A modellszámítások szerint a törpebolygó légkörének legnagyobb része 2030-ra kifagy majd, s mivel legközelebb csak 2237-ben kerül napközelbe, addig kell róla további megfigyeléseket is végezni. Ezeket majd az is nehezíti, hogy hamarosan elhagyja azt az égi régiót a Pluto, ahol gyakoriak voltak a csillagfedések, így egyre ritkábban adódik majd lehetőség az új mérésekre.

A kutatási eredményt az Astronomy and Astrophysics szakfolyóirat fogja hamarosan leközölni.