Zapanjujuće otkriće naučnika: U svemiru otkrili pojavu za koju su mislili da je nemoguća

Hiljade zaleđenih, kamenitih tela nazvanih trans-neptunski objekti (TNO) postoje u Kajperovom pojasu na ivici našeg Sunčevog sistema, kao ostaci njegovog formiranja pre 4,5 milijardi godina. Patuljasta planeta Pluton najveća je među njima.

Izuzetno niske temperature i slaba gravitacija na površini ovih malih tela dugo su navodile astronome da veruju da ona ne mogu da zadrže atmosfere – uz izuzetak Plutona, koji ima tanku atmosferu, piše CNN.

Atmosfere, naročito guste, obično se formiraju oko velikih planeta ili Meseca, uključujući Titan, najveći Saturnov satelit.

U međuvremenu je utvrđeno da patuljaste planete Eris, Haumea, Makemake i kandidat za patuljastu planetu Kvavar (Quaoar), najveći TNO-ovi posle Plutona, izgleda nemaju atmosfere.

Tokom retke prilike za posmatranje, astronomi u Japanu uočili su tanki omotač atmosfere oko TNO-a poznatog kao (612533) 2002 XV93, prema studiji objavljenoj u ponedeljak u časopisu Nature Astronomy.

Dok Pluton ima prečnik od 2.377 kilometara, 2002 XV93 ima prečnik od svega oko 500 kilometara.

Neočekivano otkriće do kojeg su došli dr Ko Arimacu, vanredni profesor i predavač na Nacionalnoj astronomskoj opservatoriji Japana, i njegove kolege, moglo bi da pruži jedinstven uvid u to kako se atmosfera formira i opstaje oko malog objekta, kao i da promeni način na koji astronomi razmišljaju o objektima u Kajperovom pojasu.

Kako je izgledalo ovo neobično posmatranje?

Kako se približavao januar 2024. godine, Arimacu i njegove kolege pripremali su se za jedinstvenu priliku da posmatraju jedan TNO dok prolazi ispred sjajne zvezde, posmatrano iz Japana.

Objekat 2002 XV93 ima standardnu orbitu za telo iz Kajperovog pojasa i manji je od patuljaste planete, pa se nije smatrao posebnim u odnosu na druge TNO-ove.

Međutim, ovakvi trenuci kada TNO prolazi ispred zvezde u pozadini svemira, što se naziva zvezdana okultacija, predstavljaju retku priliku za proučavanje veličine, oblika i karakteristika malih, udaljenih objekata, rekao je Arimacu.

Istraživači su se rasporedili na tri različite lokacije širom Japana, koristeći opservatorije u Kjotu i prefekturi Nagano, kao i teleskop kojim upravlja građanski naučnik u Fukušimi.

Svetlost zvezde postepeno je slabila kako je TNO prolazio ispred nje, što ukazuje na prisustvo atmosfere. Ako objekat nema atmosferu, zvezda nestaje i ponovo se pojavljuje mnogo naglije.

"Podaci posmatranja pokazali su glatku promenu sjaja zvezde na ivici senke, koja je trajala oko 1,5 sekundi", napisao je Arimacu u imejlu.

"Ovakva glatka promena sjaja prirodno se objašnjava ako je svetlost zvezde bila savijena zbog veoma tanke atmosfere oko objekta."

Istraživači su izračunali da 2002 XV93 ima atmosferu koja je oko 5 do 10 miliona puta ređa od Zemljine i pretpostavljaju dva moguća uzroka njenog nastanka.

Atmosfera bi mogla da bude rezultat kriovulkanizma na ovom malom, ledenom telu, pri čemu se oslobađaju unutrašnji gasovi poput metana, azota ili ugljen-monoksida ispod njegove površine. Ili je moguće da je neki drugi objekat iz Kajperovog pojasa, poput komete, udario u 2002 XV93 i tako oslobodio gasove iz unutrašnjosti.

Ako je atmosfera nastala usled sudara, mogla bi da traje samo nekoliko stotina godina, rekao je Arimacu. Ali ako je redovna kriovulkanska aktivnost stalno obnavlja oslobađanjem gasova, mogla bi da traje mnogo duže.

Upoznavanje sa 2002 XV93

Buduća posmatranja objekta 2002 XV93, bila kroz nove prilike za zvezdane okultacije ili uz pomoć moćnog svemirskog teleskopa Džejms Veb, pomoći će astronomima da bolje okarakterišu prirodu ove atmosfere i utvrde njeno poreklo, kao i kako se ona menja tokom vremena.

"Ako buduća posmatranja pokažu stalno opadanje pritiska, to bi ukazivalo na kratkotrajan nastanak usled sudara", rekao je Arimacu.

Teleskop Veb takođe bi mogao da detektuje emisije metana ili ugljen-monoksida sa objekta i utvrdi sastav atmosfere.

Shutterstock/van van

Tim Arimacua nastavlja potragu za atmosferama oko drugih TNO-ova oslanjajući se na posmatranja zvezdanih okultacija. Njihovi nalazi mogli bi da pomognu da se utvrdi da li je 2002 XV93 retak izuzetak ili i drugi slični mali objekti takođe poseduju atmosfere.

"Ovo je bilo uzbudljivo otkriće za čitanje", rekao je dr Skot S. Šepard, naučnik iz Karnegi instituta za nauku u Vašingtonu.

"Smatralo se da su objekti poput 2002 XV93 previše mali da bi imali atmosferu, ali ovaj rezultat pokazuje da to nije tačno."

Šepard nije učestvovao u istraživanju, ali se bavio proučavanjem i otkrivanjem TNO-ova.

Ovo otkriće takođe ukazuje na nedavnu aktivnost na objektu 2002 XV93, bilo da je reč o erupciji zaleđenih gasova ili o posledicama materijala koji se polako vraća na površinu objekta.

"Ovo pokazuje da Kajperov pojas nije hladno i mrtvo mesto", napisao je Šepard u imejlu, "već da vrvi od aktivnosti i sadrži mnoge osnovne sastojke za život."