Nebesno telo onkraj Plutona presenetilo astronome. "Tega ne bi smelo biti"

Majhno nebesno telo v oddaljenem delu osončja je presenetilo astronome, saj očitno premore atmosfero, čeprav bi moralo biti za kaj takega premajhno, poroča portal Smartup News.

Ledeni objekt so poimenovali 2002 XV93 in spada med tako imenovane transneptunske objekte, ker krožijo okoli Sonca onkraj Neptunove orbite. Povprečno je od Zemlje oddaljeno 3,3 do 3,6 astronomske enote (1 astronomska enota/AU je 150 milijonov kilometrov) v tako imenovanem Kuiperjevem pasu in podobno kot Pluton potrebuje približno 247 let za obhod okoli Sonca.

Kot ostala telesa v tem območju se tudi to malo telo giblje v mrzlih obrobnih delih našega osončja. Sončna toplota je tam zelo šibka, temperature izjemno nizke, gravitacija številnih objektov pa komaj zadostuje za zadrževanje plinov.

2002 XV93 ima premer komaj 500 kilometrov, kar je zelo malo za vesoljski objekt s plinsko ovojnico, ki je bolj značilna za planete, pritlikave planete in velike lune.

Zato je odkritje za astronome toliko bolj pomembno. Če lahko atmosfero tvorijo celo tako majhni svetovi, bo treba na novo premisliti modele zunanjega osončja.

"Objekt je tako majhen, da pravzaprav ne bi smel imeti trajne atmosfere," so v raziskavi, objavljeni v strokovni reviji Nature Astronomy, zapisali raziskovalci pod vodstvom Koja Arimatsuja z observatorija NAOJ Ishigakijima Astronomical Observatory.

"To odkritje kaže, da ima lahko tudi transneptunsko telo s premerom le nekaj sto kilometrov vsaj začasno atmosfero," so dodali.

Atmosfero odkrili pri okultaciji

Da ima malo ledeno telo atmosfero, so raziskovalci odkrili po tem, ko so 10. januarja 2024 opazili njegov prehod prek ene izmed zvezd. Tak dogodek, ko nebesno telo zakrije bolj oddaljeno zvezdo, astronomi imenujejo okultacija.

Če zvezdina svetloba nenadoma izgine, to kaže na trdno telo brez atmosfere. Če pa zvezdina svetloba postopoma oslabi že pred zakritjem, to nakazuje prisotnost tanke plinske ovojnice.

Prav to postopno slabenje svetlobe so hkrati opazovali profesionalni in ljubiteljski astronomi na več lokacijah po Japonski.

Arimatsujeva ekipa, ki je analizirala podatke, je izračunala, da znaša površinski tlak atmosfere približno med 100 in 200 nanobari.

To je izjemno malo. Za primer: redka in občasna atmosfera na Plutonu, sestavljena iz dušika, metana in ogljikovega dioksita, ustvarja površinski tlak okoli 10 mikrobarov, kar je 50- do 100-krat več od tlaka na 2002 XV93.

Vrednost je torej precej nižja kot pri Plutonu, vendar višja od vsega, kar so doslej izmerili pri podobnih objektih.

Uganka nastanka atmosfere

Še bolj zanimivo pa je vprašanje, kako dolgo lahko ta plinska ovojnica sploh obstaja. Odgovor preseneča: verjetno ne dolgo.

Izračuni kažejo, da bi atmosfera brez dodatnega dotoka plinov izginila v manj kot 1000 letih. V primerjavi s starostjo osončja je to komaj trenutek. To pomeni, da je plinska ovojnica nastala šele pred kratkim ali pa se še danes obnavlja.

Za izvor plinov trenutno obstajata dve verjetni razlagi.

Prva možnost je, da so v notranjosti 2002 XV93 ujeti zamrznjeni ali tekoči materiali. Če dosežejo površje, lahko sproščajo pline in ustvarijo začasno atmosfero. Strokovnjaki temu pravijo kriovulkanizem – nekakšen ledeni vulkanizem, pri katerem namesto vroče lave bruhajo voda, led ali druge hlapljive snovi.

Druga možnost je trk. Manjše ledeno telo ali komet bi lahko trčilo v 2002 XV93. Pri tem bi se sprostili plini, ki bi se začasno zbrali okoli objekta v obliki tanke ovojnice.

Vesoljski teleskop je skrivnost še poglobil

Raziskovalci so upali, da bo skrivnost pojasnil vesoljski teleskop James Webb. Toda njegova opazovanja so skrivnost še povečala: na površju 2002 XV93 niso našli jasnih sledi zamrznjenih plinov, ki bi lahko preprosto izhlapevali in napajali atmosfero.

S tem je najpreprostejša razlaga v veliki meri odpadla – majhno nebesno telo onkraj Plutona pa za zdaj ostaja nenavaden primer.