Во студените, темни пространства на работ на нашиот Сончев систем, тим астрономи за првпат детектираше тенка атмосфера околу мало небесно тело за кое се сметаше дека е премногу мало за да има атмосфера. Ова откритие го менува нашето разбирање за далечните светови и сугерира дека Кајперовиот Појас не е толку неактивен како што се мислеше, пренесува Си-ен-ен.

Илјадници замрзнати, карпести тела познати како транснептунски објекти (TNO) кружат во Кајперовиот Појас, регион зад орбитата на Нептун. Овие објекти се остатоци од формирањето на Сончевиот систем пред четири и пол милијарди години. Поради екстремно ниските температури и слабата гравитација, астрономите долго веруваа дека, со исклучок на џуџестата планета Плутон, овие тела не можат да задржат атмосфера.

Сепак, неочекуваното откритие на тим јапонски научници, објавено во списанието „Нејчр астрономи“, сега ја доведува во прашање таа претпоставка.

Во центарот на вниманието е објектот со не толку звучното име (612533) 2002 XV93. Со пречник од само околу 500 километри, тој е значително помал од Плутон (2.377 км) и од другите големи TNO-објекти како Хаумеа, Макамаке и Ерида, за кои не се смета дека имаат атмосфера.

Сепак, набљудувањата покажуваат дека овој мал свет е обвиен со исклучително тенка гасовита обвивка, чиј притисок е пет до десет милиони пати помал од Земјиниот.

Шепот во темнината: како е откриена атмосферата?

До откритието дошол тимот предводен од д-р Ко Аримацу, вонреден професор од Националната астрономска опсерваторија на Јапонија, користејќи единствена можност во јануари 2024 година.

Тогаш 2002 XV93, гледано од Земјата, поминал пред една далечна ѕвезда. Овој настан, познат како ѕвездена окултација, претставува редок прозорец за проучување на далечни и темни објекти.

Истражувачите поставиле телескопи на три различни локации низ Јапонија, вклучувајќи опсерватории во Кјото и Нагано, како и телескоп управуван од астроном-аматер во Фукушима.

Кога небесно тело без атмосфера ќе помине пред ѕвезда, нејзината светлина нагло исчезнува и исто така нагло повторно се појавува. Меѓутоа, податоците од набљудувањето на објектот 2002 XV93 покажале нешто поинакво.

– Податоците покажаа постепена промена на сјајот на ѕвездата во близина на работ на сенката, која траеше околу 1,5 секунда. Таквата постепена промена на сјајот природно се објаснува ако светлината на ѕвездата била прекршена низ многу тенка атмосфера околу објектот – објаснил д-р Аримацу.

Иако некои научници, како шпанскиот астроном Хосе-Луис Ортиз, изнесоа можност дека сличен ефект би можел да се постигне и со прстен кој се наоѓа блиску до телото, д-р Аримацу смета дека таквото сценарио не е во согласност со сите собрани податоци.

Мистеријата за потеклото на гасовитата обвивка

Откривањето на атмосферата го отвори клучното прашање: како таа настанала и како опстојува на толку мало тело? Научниците изнесоа две главни хипотези.

Според првата, атмосферата би можела да биде производ на криовулканизам – процес при кој гасови како метан, азот или јаглерод моноксид избиваат од внатрешноста на леденото тело на површината. Ако редовната криовулканска активност ја надополнува атмосферата, таа би можела да биде долготрајна.

Другата можност е атмосферата да е привремена, создадена како последица на неодамнешен судир со некој друг, помал објект од Кајперовиот Појас, како комета. Таков удар би ослободил заробени гасови под површината.

– Ако атмосферата настанала како последица од удар, таа би можела да исчезне во следните неколку стотици години – рекол  Аримацу.

Идните набљудувања, вклучувајќи ги и оние со помош на моќниот вселенски телескоп „Џејмс Веб“, би можеле да помогнат во разрешувањето на оваа дилема преку анализа на составот на атмосферата и следење на нејзината стабилност.

Далечните светови не се студени и мртви

Ова откритие доаѓа во време кога новите технологии откриваат дека световите на работ на Сончевиот систем се подинамични отколку што се претпоставуваше. Неодамнешни студии на други џуџести планети, како Ерида и Макамаке, исто така открија докази за внатрешна активност, што укажува на постоење топли јадра кои би можеле да поддржуваат и течна вода под замрзнатата кора. Наодот за објектот 2002 XV93 дополнително ја поткрепува оваа нова слика.

– Се мислеше дека објекти како 2002 XV93 се премногу мали за да имаат атмосфера, но овој резултат покажува дека тоа не е точно – изјавил д-р Скот С. Шепард, научник од Институтот за наука Карнеги, кој не учествувал во истражувањето.

Откритието, според него, укажува на неодамнешна активност на овој мал свет, без разлика дали станува збор за ерупција на замрзнати гасови или последици од судир.

Ова ја менува перцепцијата за Кајперовиот Појас, од студен, геолошки мртов простор во област преполна со активност. Наместо да бидат само инертни остатоци од минатото, овие далечни светови се покажуваат како места каде и денес се одвиваат сложени процеси, отворајќи нови прашања за формирањето и еволуцијата на телата на самиот раб од нашето космичко соседство.