Атмосфера там, де її бути не повинно: вчені переглядають моделі формування світів

Далеко за орбітою Нептуна астрономи виявили щось, що суперечить класичним моделям планетології. Об'єкт, чиї розміри здавалися занадто малими для утримання газів, продемонстрував наявність власної повітряної оболонки.

Це змушує вчених переглянути історію еволюції далеких світів нашої системи, пише 24 Канал.

Чому знахідка в поясі Койпера вважається неможливою?

У глибокому космосі, за межами орбіти Нептуна, астрономи натрапили на крихітний світ, який кидає виклик нашому розумінню небесних тіл. Цей загадковий об'єкт, відомий під офіційним номером (612533) 2002 XV93, має діаметр всього близько 500 кілометрів. З погляду астрофізики, він надто малий, щоб його слабка гравітація могла утримувати атмосферу протягом тривалого часу, проте результати спостережень свідчать про протилежне, ідеться в дослідженні, що з'явилося в Nature Astronomy.

Об'єкт 2002 XV93 належить до класу плутіно - малих тіл, що рухаються по орбіті, подібній до траєкторії Плутона. Він перебуває в резонансі з Нептуном і розташований на відстані, що в 40 разів перевищує дистанцію від Землі до Сонця.

На момент дослідження цей "космічний сніжок" перебував на відстані понад 5,5 мільярдів кілометрів від нас. Такі об'єкти вважаються своєрідним викопним літописом ранньої Сонячної системи, оскільки вони зберігають інформацію про її первинний склад.

Досліджувати такі тіла надзвичайно важко через їхню віддаленість і низьку відбивну здатність. Однак у січні 2024 року групі астрономів під керівництвом Ко Арімацу з Національної астрономічної обсерваторії Японії (NAOJ) посміхнулася удача. Вони спостерігали рідкісне явище - зоряне покриття, коли об'єкт 2002 XV93 пройшов прямо перед далекою зіркою, на мить затьмаривши її світло.

Спостереження проводилися з трьох різних локацій у Японії. Якби це була просто гола скеля, світло зірки зникло б миттєво і так само різко з'явилося б знову. Натомість учені зафіксували поступове згасання і повернення світла протягом приблизно 1,5 секунди до і після повного перекриття зірки.

Ці дані узгоджуються з ослабленням світла через атмосферу, - зазначають дослідники в статті.

За підрахунками вчених, атмосфера 2002 XV93 у 5-10 мільйонів разів тонша за земну і в 50-100 разів розрідженіша, ніж атмосфера Плутона. Найімовірніше, вона складається з метану, азоту або монооксиду вуглецю. Найприголомшливішим є те, що така тонка оболонка має зникнути за кілька сотень або тисячу років. Це означає, що вона або щойно утворилася, або постійно поповнюється.

Це відкриття свідчить про те, що традиційне уявлення, згідно з яким глобальні щільні атмосфери формуються лише навколо великих планет, має бути переглянуте, - прокоментував Ко Арімацу.

Він додає, що знахідка була "справді несподіваною" і ставить під сумнів теорію, що атмосфери є прерогативою тільки планет-гігантів, карликових планет або великих супутників.

Звідки там атмосфера?

Наразі вчені розглядають два основні сценарії:

  • Перший - зіткнення з кометою, яке вивільнило газ, створивши тимчасову атмосферу.
  • Другий - наявність активних кріовулканів, які викидають летючі речовини з надр об'єкта.

Алан Стерн, провідний науковець місії NASA New Horizons, який не брав участі в дослідженні, зазначив:

Це дивовижна подія, але вона гостро потребує незалежної перевірки. Наслідки будуть значними, якщо це підтвердиться.

У майбутньому перевірити склад цієї загадкової оболонки допоможе космічний телескоп Джеймса Вебба. Як пише Phys.org, хоча раніше телескоп спостерігав за цим об'єктом і не виявив на ньому газів, схоже, зараз потрібні нові спостереження.