כוכב לכת קפוא מהחלקים החיצוניים של מערכת השמש חושף אטמוספירה בלתי צפויה

אסטרונומים זיהו אטמוספירה דקה סביב עצם קטן וקפוא המקיף את השמש מעבר למסלולו של נפטון. לגוף השמימי, הנקרא (612533) 2002 XV93, רדיוס של כ-250 קילומטרים והוא ממוקם בחגורת קויפר, כמעט 6 מיליארד קילומטרים מכדור הארץ. התגלית פורסמה ביום שני הקרוב (4) בכתב העת “Nature Astronomy” ומאתגרת תפיסות מבוססות לגביהן גרמי השמיים יכולים לשמור על אטמוספרות יציבות.

עד כה, רק לפלוטו יש אווירה מאושרת בין עצמים טרנס-נפטוניים. ניסיונות קודמים לזהות אטמוספרות על כוכבי לכת ננסיים גדולים יותר כמו אריס, מייקמייק וקואואר לא הניבו תוצאות דומות.

התבוננות באמצעות הסתרת כוכבים אפשרה את הזיהוי

הצוות בראשות האסטרונום Ko Arimatsu, מהמצפה האסטרונומי הלאומי של יפן, השתמש בשיטה מדויקת שנקראת סתימת כוכבים. בטכניקה זו העצם עובר מול כוכב הנראה מכדור הארץ וחוסם זמנית את אורו. ניתוח כיצד בהירות זו פוחתת עם הזמן מאפשר לנו לזהות מאפיינים של הגוף השמימי, כולל גודל, צורה ונוכחות של חומר סביבו. שיטה זו התבררה כמכרעת באישור קיומה של האטמוספירה.

התצפית התרחשה ב-10 בינואר 2024 משלוש נקודות אסטרטגיות ביפן:

• טלסקופ קומפקטי מותקן על המרפסת של אוניברסיטת קיוטו
• טלסקופ שמידט באורך 1.05 מטר במצפה הכוכבים קיסו, מצויד במצלמה ברזולוציה גבוהה.
• טלסקופ של 25 סנטימטר המופעל על ידי האסטרונום החובב קצומאסה הוסוי בפוקושימה

דפוס אור הדרגתי חשף נוכחות של גז

עצמים ללא אטמוספירה מציגים תבנית אופיינית: האור של הכוכב נעלם בפתאומיות כשהוא מוסתר. (612533) 2002 XV93 התנהג אחרת לגמרי. האור התעמעם בהדרגה לאורך הנסתר, חתימה המעידה על נוכחות של שכבת גז דקה סביב העצם. גז זה מכופף מעט את קרני האור לפני חסימה מוחלטת, ומייצר את האפקט הנצפה.

הנתונים שנאספו חשפו לחץ אטמוספרי בין 100 ל-200 ננו-בר. כדי להכניס את זה להקשר, מדידה זו מייצגת בערך פי 5 עד 10 מיליון דקה יותר מהאטמוספירה של כדור הארץ. למרות קלילותה הקיצונית, האישור של שכבה גזי זו מסמן התקדמות משמעותית בהבנת היווצרות והתמדה של אטמוספרות על גופים קטנים בחלל.

Leia Também

Oppo Find X9 Ultra עולה על iPhone 17 Pro Max בחיי סוללה וטעינה

PS Plus מאבד כותרים ביוני 2026 עם יציאה מהאקשן המהולל

סמסונג דוחה את עדכון One UI 8.5 עבור Galaxy S24 בלוח שנה חדש

הרכב כימי נשאר פתוח

החוקרים בדקו שלושה תרחישים אפשריים להרכב הכימי של הגז שהתגלה: מתאן, חנקן או פחמן חד חמצני. נראה ששלושת המודלים תואמים לנתוני התצפית שנאספו, ומונעים, לעת עתה, את הזיהוי הסופי של ההרכב האמיתי. תרכובות אלו זהות בדיוק לאלו היוצרות את האטמוספירה של פלוטו, מה שמרמז על מקור כימי נפוץ בקרב עצמים טרנס-נפטוניים.

חוסר האפשרות להבחין איזה גז שולט באטמוספירה אינו מפחית מערכה המדעי של התגלית. זה פותח אפיקים חדשים למחקרים הבאים תוך שימוש בציוד מתקדם יותר או בשיטות תצפית חלופיות.

השלכות להבנת גופים טרנס-נפטוניים

קיומה של אווירה על עצם קטן ורחוק כל כך מעצב מחדש מודלים תיאורטיים קודמים. מדענים האמינו שרק גופים בגודל ניכר יוכלו להחזיק גזים כנגד לחץ קרינת השמש ורוח השמש. (612533) 2002 XV93 מדגים שלכלל זה יש חריגים. גודלו ומרחקו היחסיים מהשמש יוצרים תנאים ייחודיים לשמירה על מעטפת גז דקה.

מחקרים עתידיים של עצמים אחרים בחגורת קויפר עשויים לגלות אם האטמוספירה הזו מייצגת מקרה בודד או תופעה שכיחה יותר. מתודולוגיית הסתרת הכוכבים, שאושרה בתגלית זו, מציעה נתיב בר-קיימא לחקירות בקנה מידה גדול באזורים קיצוניים אלה של מערכת השמש.