Астрономи виявили розріджену атмосферу навколо далекого крижаного об’єкта в поясі Койпера. Це відкриття суперечить сучасним науковим уявленням. Об’єкт, що отримав позначення (612533) 2002 XV93, надто малий і занадто холодний, щоб природним чином утримувати газову оболонку. Про це відкриття, опубліковане 4 травня в журналі Nature Astronomy, повідомляється, що воно ставить під сумнів усталену думку про те, що тільки великі тіла, такі як Плутон, здатні утримувати атмосферу на околицях Сонячної системи.
Незважаючи на переконливість початкових даних, наукова спільнота закликає до обережності. Експерти вимагають негайних подальших спостережень, особливо за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST), щоб підтвердити існування цієї аномальної атмосфери. Якщо факт підтвердиться, це глибоко вплине на наше розуміння формування та еволюції планет.
Неможлива атмосфера
Виявлення стало можливим завдяки рідкісній астрономічній події у січні 2024 року, коли об’єкт (612533) 2002 XV93 пройшов прямо перед далекою зіркою. Команда професійних та аматорських астрономів із трьох наглядових пунктів у Японії відслідковувала подію, фіксуючи незначні зміни у світлі зірки.
За словами першого автора дослідження, асоційованого професора Національної астрономічної обсерваторії Японії Ко Арімацу, дані показали плавну зміну яскравості зірки, яка тривала приблизно 1,5 секунди, поки об’єкт закривав світло. Це поступове затемнення, а чи не різке зникнення світла, свідчить про те, що світло зірки заломлювався газової оболонкою навколо об’єкта.
Ці результати значущі з кількох причин:
* Обмеження за розміром: Об’єкт має діаметр близько 500 кілометрів (311 миль), що більш ніж у чотири рази менше за Плутон.
* Обмеження за температурою: Перебуваючи в крижаних глибинах зовнішньої частини Сонячної системи, він повинен був не мати достатньо теплової енергії для утримання газів.
Рідкість: Досі Плутон вважався єдиним відомим тілом за орбітою Нептуна, здатним підтримувати атмосферу.
Як вона могла утворитися?
Виявлена атмосфера надзвичайно розріджена — приблизно в 5–10 мільйонів разів тонша за земну — і не є постійною. Розрахунки показують, що вона розсіється протягом 1000 років, якщо її поповнювати. Це порушує важливе питання: звідки береться газ?
Попередні спостереження за допомогою JWST не виявили жодних ознак замерзлих газів на поверхні, які могли б сублімуватись (переходити безпосередньо з твердого стану в газоподібний) для створення атмосфери. Дослідники запропонували дві основні гіпотези, що пояснюють це явище:
- Кріовулканізм: Внутрішні процеси, такі як крижані вулкани, можуть вивільняти замкнені гази з надр об’єкта. Це вказувало б на невідомий геологічний процес, який активно витісняє матеріал на поверхню.
- Недавнє зіткнення: Зіткнення з іншим крижаним тілом, наприклад, кометою, могло нещодавно випарувати поверхневий матеріал, створивши тимчасову атмосферну оболонку.
Ключове значення має верифікація
Алан Стерн, головний дослідник місії NASA «Нові горизонти» та провідний експерт з науки про пояс Койпера, наголосив на необхідності незалежного підтвердження.
«Це приголомшливий розвиток подій, але вкрай необхідна незалежна верифікація», — сказав Стерн. “Наслідки будуть глибокими, якщо це підтвердиться”.
Майбутні спостереження матимуть вирішальне значення для розрізнення цих теорій. Якщо атмосфера зникне у найближчі кілька років, це підтримає гіпотезу про зіткнення, вказуючи на транзентну подію. З іншого боку, якщо атмосфера “збережеться або змінюватиметься сезонно”, це вкаже на безперервне внутрішнє джерело газу, що свідчить про активну геологічну діяльність на тілі, яке раніше вважалося геологічно мертвим.
Висновок
Виявлення атмосфери на об’єкті (612533) 2002 XV93 нагадує нам, що Сонячна система все ще зберігає сюрпризи. Будь то недавнє космічне зіткнення або прихована внутрішня активність, ця аномалія змусить вчених переглянути умови, необхідні для утримання атмосфери. Майбутні дані з телескопа Джеймса Вебба, ймовірно, дадуть остаточну відповідь, яка може переписати підручники карликових планет і крижаних світів.
