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Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

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1 Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE DE CHARON DÉDUITES D'OCCULTATIONS STELLAIRES 2002-2006 François Colas Thomas Widemann Atelier 3ème zone, Nantes 11-12 janvier 2007 Atelier 3ème zone, Nantes 11-12 janvier 2007

2 special moment: equinox in 1988, perihelium in 1989 (period 248 years) effects on N 2 pressure-equilibirum atmosphere? Charon's size? ( density ?) Charon's surface gravity ~ 1/2 Pluto's gravity possibility of atmosphere? Pluto and Charon probed by occultations

3 C.J Hansen & D.A. Paige Icarus, 120, 247-265 (1996) complex interplay of large distance variations & drastic seasonal effects

4 2001 2020 2011 Pluto motion in the sky

5 Pluton 20 juil. 2002

6 P131.1 August 21, 2002

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13 spikes: scintillation in Plutos atmosphere temperature contrast:warmer near pole cooler near equator Sicardy et al. Nature, 10 July 2003

14 Sicardy et al. Nature, July 2003 Imm.Eme.

15 Sicardy et al. « Large changes in Plutos atmosphere as revealed by recent stellar occultations » Nature, 10 July 2003

16 1988 2002 2006 pressure doubled! ?

17 Time rPrP B' P rNrN 1988 2002 2006

18 C.J Hansen & D.A. Paige Icarus, 120, 247-265 (1996) 190020002100 10 bar 1 bar 0.1 bar

19 Pluto in 1988

20 Pluto in 2002

21 measuring Charon

22 0.89" 2UCAC 26257135 (D. Herald, Aug. 2004)

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24 VLT/NACO K band, Charon occultation 11 July 2005 1" Pluto star + Charon

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28 Sicardy et al., Nature 439, 52, 2006 « Charons size and an upper limit on its atmosphere from a stellar occultation » R= 603.6 1.4 km

29 56 K - N 2 100 K - CH 4 56 K

30 Some conclusions: Atmosphere: limit is model dependent, e.g. CH 4 with inversion layer: p surf < 15 nbar …or… N 2 isothermal 56 K: p surf < 110 nbar etc… Charons size: R C = 603.6 1.4 km Charons density: C = 1.65 0.06 g cm -3 (taken from Buie et al. AJ. 132, 290, 2006, NB. P = 2.03 0.06 g cm -3 for Pluto) Possibility to retrieve Plutos radius with accurate Charons accurate size --> refine atmospheric model

31 recent & future stuff…

32 12 June 2006 Pluto occultation

33 19882002

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38 12 June 2006, Australia Stockport Blue Mountains Hobart

39 20 cm 40 cm 50 cm Time (sec UT) Stockport Blue Mountains Hobart

40 pressure expansion factor since 2002 68.3% c.l. 99.7% c.l. 2

41 19882002

42 2006

43 Hansen & Paige, Icarus 120, 247 (1996) 1988 2002 2006 pressure @ 1215 km ( bar) 10 1 5 2 time (year) New Horizon

44 2007: four Pluto & co events?

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46 Nix, 22 mars 2007

47 2.1" Hydra

48 Pluto **et** Hydra 12 mai 2007 Paranal & La Silla Pluton 14 juin 2007 Paranal, La Silla & SOAR

49 en cours: prédictions d'occultations par de gros TNO Eris, 2005 FY9, 2003 EL6, Sedna, Orcus, Quaoar, Varuna, … (voir présentation T. Widemann)

50 Paranal Jul 2005 … merci

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53 a tenuous atmosphere: Pluto


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