Неожиданно выяснилось, что крошечный ледяной мир обладает атмосферой

Фото из открытых источников

Небольшое ледяное тело, расположенное так далеко, как Плутон, поразило ученых открытием наличия у него атмосферы. Результаты нового исследования были опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Объект, находящийся в поясе Койпера — скоплении далеких ледяных тел на краю Солнечной системы, — официально назван (612533) 2002 XV93, по дате его открытия почти четверть века назад. Его диаметр составляет менее 500 километров.

Объект также принадлежит к классу объектов, известных как плутино, поскольку они находятся на той же стабильной орбите, что и Плутон, совершая три оборота вокруг Солнца на каждые два оборота вокруг Нептуна.

10 января 2024 года 2002 XV93 прошел перед далекой звездой, вызвав так называемое затмение. Ко Аримацу из Киотского университета и его коллеги наблюдали это событие из трех точек в Японии.

Если бы у этого небесного тела не было атмосферы, свет звезды исчез бы и появился бы почти мгновенно, когда она скрылась бы за 2002 XV93.

Но вместо этого команда наблюдала, как звезда постепенно тускнела и восстанавливалась в течение примерно 1,5 секунд у края тени.

«Эти постепенные изменения лучше всего объясняются тем, что свет звезды искривлялся очень тонкой атмосферой вокруг 2002 XV93», — говорит Аримацу.

Команда оценивает поверхностное давление примерно в 100–200 нанобар, что примерно в 5–10 миллионов раз тоньше, чем атмосфера Земли, и примерно в 50–100 раз тоньше, чем разреженная атмосфера Плутона.

«В ней невозможно дышать, чувствовать ветер или видеть что-либо похожее на земное небо», — говорит Аримацу. «Но с научной точки зрения это не является незначительным фактором, поскольку даже такая тонкая атмосфера может заметно искривлять звездный свет, и это говорит нам о том, что вокруг очень маленького ледяного тела присутствуют или поступают летучие газы».

Команда не смогла определить состав атмосферы непосредственно по данным. Аримацу предполагает, что наиболее вероятными кандидатами являются метан, азот и оксид углерода, поскольку они относятся к немногим веществам, достаточно летучим, чтобы превращаться в газы при очень низких температурах внешней части Солнечной системы.

Еще одна загадка — причина образования атмосферы, среди возможных объяснений — вулканическая активность, дегазация из недр 2002 XV93 или даже космическое столкновение.

«Это открытие бросает вызов нашему традиционному представлению о малых мирах во внешней части Солнечной системы», — говорит Аримацу. «До сих пор четко обнаруживаемые атмосферы в Солнечной системе в основном ассоциировались с планетами, карликовыми планетами и некоторыми крупными спутниками. 2002 XV93, по-видимому, является одним из самых маленьких тел Солнечной системы, для которого до сих пор была обнаружена четко выраженная атмосфера».

«Атмосфера существует, и мы не понимаем, почему», — говорит Бен Монте из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее, Австралия. «Если вы стоите на поверхности этого объекта, вы не увидите неба, подобного тому, что есть у нас. Но это, безусловно, опровергает предположение о том, что даже тонкая, временная атмосфера не может существовать на таком маленьком теле».