Астрономы обнаружили разреженную атмосферу вокруг далёкого ледяного объекта в поясе Койпера. Это открытие противоречит современным научным представлениям. Объект, получивший обозначение (612533) 2002 XV93, слишком мал и слишком холоден, чтобы естественным образом удерживать газовую оболочку. Об этом открытии, опубликованном 4 мая в журнале Nature Astronomy, сообщается, что оно ставит под сомнение устоявшееся мнение о том, что только крупные тела, такие как Плутон, способны удерживать атмосферу на окраинах Солнечной системы.
Несмотря на убедительность первоначальных данных, научное сообщество призывает к осторожности. Эксперты требуют незамедлительных последующих наблюдений, особенно с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), чтобы подтвердить существование этой аномальной атмосферы. Если факт подтвердится, это окажет глубокое влияние на наше понимание формирования и эволюции планет.
Невозможная атмосфера
Обнаружение стало возможным благодаря редкому астрономическому событию в январе 2024 года, когда объект (612533) 2002 XV93 прошёл прямо перед далёкой звездой. Команда профессиональных и любительских астрономов с трёх наблюдательных пунктов в Японии отслеживала событие, фиксируя незначительные изменения в свете звезды.
По словам первого автора исследования, ассоциированного профессора Национальной астрономической обсерватории Японии Ко Аримацу, данные показали плавное изменение яркости звезды, которое длилось примерно 1,5 секунды, пока объект закрывал свет. Это постепенное затемнение, а не резкое исчезновение света, указывает на то, что свет звезды преломлялся газовой оболочкой вокруг объекта.
Эти результаты значимы по нескольким причинам:
* Ограничения по размеру: Объект имеет диаметр около 500 километров (311 миль), что более чем в четыре раза меньше Плутона.
* Ограничения по температуре: Находясь в ледяных глубинах внешней части Солнечной системы, он должен был не иметь достаточно тепловой энергии для удержания газов.
* Редкость: До сих пор Плутон считался единственным известным телом за орбитой Нептуна, способным поддерживать атмосферу.
Как она могла образоваться?
Обнаруженная атмосфера чрезвычайно разреженная — примерно в 5–10 миллионов раз тоньше земной — и не является постоянной. Расчёты показывают, что она рассеется в течение 1000 лет, если её не пополнять. Это поднимает важный вопрос: откуда берётся газ?
Предыдущие наблюдения с помощью JWST не выявили никаких признаков замёрзших газов на поверхности, которые могли бы сублимироваться (переходить непосредственно из твёрдого состояния в газообразное) для создания атмосферы. Исследователи предложили две основные гипотезы, объясняющие это явление:
- Криовулканизм: Внутренние процессы, такие как ледяные вулканы, могут высвобождать запертые газы из недр объекта. Это указывало бы на неизвестный геологический процесс, активно вытесняющий материал на поверхность.
- Недавнее столкновение: Столкновение с другим ледяным телом, например, кометой, могло недавно испарить поверхностный материал, создав временную атмосферную оболочку.
Ключевое значение имеет верификация
Алан Стерн, главный исследователь миссии NASA «Новые горизонты» и ведущий эксперт по науке о поясе Койпера, подчеркнул необходимость независимого подтверждения.
«Это потрясающее развитие событий, но ему крайне необходима независимая верификация», — сказал Стерн. «Последствия будут глубокими, если это подтвердится».
Будущие наблюдения будут иметь решающее значение для различения этих теорий. Если атмосфера исчезнет в ближайшие несколько лет, это поддержит гипотезу о столкновении, указывая на транзентное событие. С другой стороны, если атмосфера сохранится или будет меняться сезонно, это укажет на непрерывный внутренний источник газа, что свидетельствует об активной геологической деятельности на теле, которое ранее считалось геологически мёртвым.
Заключение
Обнаружение атмосферы на объекте (612533) 2002 XV93 напоминает нам, что Солнечная система всё ещё хранит сюрпризы. Будь то недавнее космическое столкновение или скрытая внутренняя активность, эта аномалия заставит учёных пересмотреть условия, необходимые для удержания атмосферы. Предстоящие данные с телескопа Джеймса Уэбба, вероятно, дадут окончательный ответ, который может переписать учебники по карликовым планетам и ледяным мирам.
