Научниците открија „невозможна“ атмосфера на мал свет зад Нептун: Мистериозната атмосфера што не требаше да постои

Содржина:

• (612533) 2002 XV93: Имал атмосфера каде што сите научни очекувања ја негираат можноста
• Случајна астрономска можност: Тим научници сведочеше на редок астрономски феномен наречен „стеларна окултација“
• Неочекувано постепено затемнување и осветлување укажува на постоење на атмосфера
• Невидена реткост: Откриена атмосфера 5 до 10 милиони пати потенка од онаа на Земјата
• Два главни сценарија: Или комета удрила во 2002 XV93, или тој има активни крио-вулкани
• Откритие кое ги менува стандардните концепти: И малите светови може да имаат атмосфери, барем привремено

(612533) 2002 XV93: Имал атмосфера каде што сите научни очекувања ја негираат можноста

2002 XV93 е објект од типот плутино – мало тело кое орбитира во ритам сличен на Плутон, оддалечено околу 40 пати повеќе од Сонцето отколку Земјата, во резонанца со орбитата на Нептун. Овие мали, ледени светови се сметаат за фосилна архива од раниот Сончев систем, чувајќи информации за неговиот состав и еволуција. Просторот подалеку од Нептун, појасот Коипер, е преполн со мали, ледени објекти кои се речиси невозможно да се набљудуваат директно бидејќи се предалеку за да одразат доволно светлина која може да ја детектираме.

Случајна астрономска можност: Тим научници сведочеше на редок астрономски феномен наречен „стеларна окултација“

За да го детектираат, научниците мораа да се потпрат на среќа: Во 2024 година, астрономите предводени од Ко Аримацу од Националната астрономска опсерваторија на Јапонија беа токму на вистинското место за да го набљудуваат преминувањето на ова тело пред далечна ѕвезда – настан познат како стеларна окултација. Истата ја забележаа од три различни локации во Јапонија, снимајќи детално како светлината од ѕвездата привремено исчезнува додека 2002 XV93 минува пред неа.

Неочекувано постепено затемнување и осветлување укажува на постоење на атмосфера

За гола карпа, светлината од ѕвездата при ваков настан брзо би згаснала и повторно би се појавила. Но, овој пат, целиот настан траеше само 15 до 20 секунди, и токму пред и по тоталното покривање, во период од околу 1,5 секунда, светлината постепено се затемнуваше и повторно се осветлуваше. Единственото објаснување е дека светлината минуваше низ атмосфера која ја прекршуваше (рефрактираше) светлината. Научниците изградија рефракциони модели за да разберат каква атмосфера би го предизвикала овој сигнал, споредувајќи ја со атмосферата на Плутон и претпоставувајќи состав од метан, азот или јаглерод моноксид.

Невидена реткост: Откриена атмосфера 5 до 10 милиони пати потенка од онаа на Земјата

Моделите покажаа дека атмосферскиот притисок би бил само 100 до 200 нанобари – дури 5 до 10 милиони пати потенок од атмосферскиот притисок на Земјата на морско ниво. Тоа е фасцинантно од неколку причини: нашите инструменти веќе се доволно чувствителни да откријат толку слаби атмосфери длабоко во Сончевиот систем, и ваквата атмосфера би исчезнала за неколку стотици до илјада години доколку не се дополнува на некој начин.

Два главни сценарија: Или комета удрила во 2002 XV93, или тој има активни крио-вулкани

Истражувачите предлагаат две можни објаснувања: едното е дека комета удрила во 2002 XV93, ослободувајќи гасови што создаваат привремена атмосфера која брзо ќе исчезне. Другата можност е дека, слично како Плутон, 2002 XV93 има активни крио-вулкани кои исфрлуваат мраз и испарливи материи од внатрешноста на телото, постојано надополнувајќи ја атмосферата. Ова откритие е прв случај на атмосфера најдена на мал транс-нептунски објект освен Плутон.

Откритие кое ги менува стандардните концепти: И малите светови може да имаат атмосфери, барем привремено

„Ова откритие сугерира дека традиционалната претстава дека глобалните густи атмосфери се формираат само околу поголеми планети мора да се ревидира,“ стои во трудот на истражувачите. „Дури и мал транс-нептунски објект, со неколку стотини километри дијаметар, може барем привремено да има атмосфера, предизвикувајќи ревизија на стандардните сценарија за задржување на испарливи материи. Нашите наодите сугерираат дека дел од далечните, мали ледени планети навистина можат да задржат атмосфери, кои потенцијално се одржуваат преку постојаната криовулканска активност или се создаваат при неодамнешен удар од мал мразен објект.“ Ова истражување е објавено во списанието Nature Astronomy.