Астрономы обнаружили неуловимую атмосферу у 500-километрового объекта за Нептуном

Группа астрономов из Японии под руководством Ко Аримацу из астрономической обсерватории NAOJ Исигакидзима обнаружила убедительные свидетельства существования тонкой атмосферы вокруг транснептунового объекта (612533) 2002 XV₉₃. Несмотря на небольшие размеры тела, диаметр составляет всего около 500 километров, и крайне слабую гравитацию, которая не должна удерживать газовую оболочку, исследователи зафиксировали характерное ослабление света звезды при прохождении объекта перед ней. Полученные данные и выводы опубликованы в журнале Nature Astronomy.

В холодных и удаленных областях за орбитой Нептуна обращаются тысячи малых тел, известных как транснептуновые объекты. До недавнего времени считалось, что из-за чрезвычайно низких температур и незначительной поверхностной гравитации эти тела не способны удерживать какую-либо атмосферу. Исключением являлся лишь Плутон, который значительно крупнее большинства своих соседей. Однако японские астрономы решили проверить это правило на примере объекта 2002 XV 93, воспользовавшись редким астрономическим явлением.

10 января 2024 года орбита этого небольшого небесного тела сложилась таким образом, что с территории Японии было видно, как 2002 XV 93 проходит точно перед далекой звездой. Такое покрытие предоставило уникальную возможность для эксперимента: если бы объект был лишен атмосферы, звезда внезапно исчезла бы за его твердой поверхностью.

Напротив, наличие даже очень разреженной газовой оболочки привело бы к постепенному, а не мгновенному угасанию звездного света. Наблюдения, проведенные с нескольких точек в Японии, показали именно плавное ослабление излучения, что и стало ключевым доказательством существования атмосферы.

Расчеты показали, что такая атмосфера не может существовать дольше тысячи лет без постоянного пополнения. Это означает, что она либо образовалась, либо была значительно обновлена совсем недавно по астрономическим меркам.

Природа этого источника остается загадкой. Последующие наблюдения с помощью космического телескопа Джеймс Уэбб не смогли обнаружить на поверхности 2002 XV 93 привычных замерзших газов, которые могли бы испаряться (сублимировать) и создавать атмосферу самостоятельно. Поэтому ученые склоняются к двум основным гипотезам: либо какое-то катастрофическое событие вывело на поверхность из недр объекта замерзшие или жидкие газы, либо недавнее столкновение с кометой принесло вещество извне, сформировав временную газовую оболочку.

В результате обнаружение атмосферы у столь малого и холодного транснептунового объекта, как 2002 XV 93, бросает вызов существующим представлениям о сохранении газовых оболочек во внешней Солнечной системе. Поскольку рассчитанное время жизни этой атмосферы составляет менее тысячи лет, ее присутствие свидетельствует о недавнем и пока неопознанном источнике газа.

Для окончательного ответа на вопрос, было ли это внутреннее геологическое событие или внешнее столкновение, астрономам потребуются дополнительные наблюдения и более точная характеристика состава этой необычной и эфемерной атмосферы.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях