Atmosfera Plutona

Powierzchnia i wnętrze

New Horizons zaobserwował tylko jedną półkulę Plutona. Ta półkula jest zdominowana przez Tombaugh Regio, białą równinę w kształcie serca. Zachodnia połowa Tombaugh Regio to Sputnik Planitia, gładka równina azotowego lodu bez kraterów uderzeniowych. Brak kraterów wskazuje na to, że Sputnik Planitia jest bardzo młodym obiektem, a co za tym idzie, że Pluton prawdopodobnie wykazuje pewną aktywność geologiczną. Tombaugh Regio jest otoczony przez mniej gładkie regiony, które zawierają kilka łańcuchów górskich. Góry te zbudowane są z lodu wodnego, który prawdopodobnie unosi się w otaczającym go lodzie azotowym. Wyższe północne szerokości geograficzne pokryte są ciemniejszymi równinami. Na zachód od Tombaugh Regio znajduje się najciemniejszy region na Plutonie. Pierwotnie nazwany „wielorybem” ze względu na swój kształt, a później nazwany Cthulhu Regio, region ten ma zróżnicowaną topografię z równinami, skarpami, górami i kraterami. Ciemny kolor tego regionu pochodzi od związków organicznych zwanych tholins.

Średni współczynnik odbicia światła, lub albedo, Plutona wynosi 0,72 (tzn, zwraca 55 procent światła, które w niego uderza), w porównaniu z 0,1 dla Księżyca i 0,8 dla Trytona. Jednakże, to średnie albedo obejmuje szeroki zakres refleksyjności, z Cthulhu Regio ma refleksyjność od 0,1 do 0,2 i Tombaugh Regio ma refleksyjność od 0,8 do 1.

Pierwsze surowe pomiary spektroskopowe w podczerwieni (patrz spektroskopia), wykonane w 1976 roku, ujawniły obecność metanu w stanie stałym na powierzchni Plutona. Używając nowych instrumentów naziemnych dostępnych na początku lat 90-tych, obserwatorzy odkryli lody wodne, tlenek węgla i azot molekularny. Chociaż sygnatura spektralna azotu jest z natury bardzo słaba, jest teraz jasne, że ta substancja musi być dominującym składnikiem powierzchni. Metan jest obecny zarówno jako płaty czystego lodu metanowego, jak i jako zamrożony „roztwór” metanu w lodzie azotowym.

Pluton ma gęstość 1,85 grama na cm sześcienny, a Charon ma gęstość 1,7 grama na cm sześcienny. Wartości te sugerują, że oba ciała składają się ze znacznej frakcji materiałów takich jak skały krzemianowe i związki organiczne gęstsze niż lód wodny (który ma gęstość 1 grama na cm sześcienny). Niższa gęstość Charona może wynikać z tego, że jest on bardziej porowaty lub ma mniejszą frakcję skał. Pluton, podobnie jak lodowe księżyce Jowisza i Saturna, prawdopodobnie posiada wewnętrzne skaliste jądro otoczone grubym płaszczem z lodu wodnego. Zamrożony azot, tlenek węgla i metan obserwowane na jego powierzchni występują w postaci stosunkowo cienkiej warstwy, podobnej do warstwy wody na powierzchni Ziemi. Sputnik Planitia jest głębokim basenem, który mógł powstać w wyniku uderzenia. Znajduje się ona na osi pływowej Plutona, czyli po przeciwnej stronie planety karłowatej niż Charon. Położenie Sputnik Planitia wymaga, aby pod nim znajdowała się dodatkowa masa, a ta dodatkowa masa może pochodzić z podpowierzchniowego oceanu znajdującego się powyżej skalistego jądra i poniżej płaszcza z lodu wodnego.

.