Astrônomos mendeteksi atmosfer tipis di sekitar objek es kecil yang mengorbit Sol di luar orbit Netuno. Benda langit yang diberi nama (612533) 2002 XV93 ini memiliki radius sekitar 250 kilometer dan terletak di sabuk Kuiper, hampir 6 miliar kilometer dari Terra. Penemuan ini dipublikasikan Senin ini (4) di jurnal “Nature Astronomy” dan menantang konsepsi yang sudah ada tentang benda langit mana yang dapat menjaga kestabilan atmosfer.
Até Saat ini, hanya Plutão yang memiliki atmosfer terkonfirmasi di antara objek trans-Neptunus. Upaya Tentativas sebelumnya untuk mendeteksi atmosfer di planet katai yang lebih besar, seperti Eris, Makemake, dan Quaoar, belum membuahkan hasil serupa.
Observação dengan okultasi bintang memungkinkan identifikasi
Tim yang dipimpin oleh astronom Ko Arimatsu dari Observatório Astronômico Nacional dari Japão menggunakan metode presisi yang disebut okultasi bintang. Teknik Nessa, objek lewat di depan bintang yang dilihat dari Terra dan menghalangi cahayanya untuk sementara. Menganalisis bagaimana kecerahan ini menurun seiring waktu memungkinkan kita mengidentifikasi karakteristik benda langit, termasuk ukuran, bentuk, dan keberadaan material di sekitarnya. Metode Esse terbukti menentukan dalam mengkonfirmasi keberadaan atmosfer.
Pengamatan dilakukan pada tanggal 10 Januari 2024 dari tiga titik strategis Japão:
- Teleskop kompak dipasang di teras Universidade Kyoto
- Teleskop Schmidt 1,05 meter di observatorium Kiso, dilengkapi dengan kamera resolusi temporal tinggi
- Teleskop 25 sentimeter yang dioperasikan oleh astronom amatir Katsumasa Hosoi di Fukushima
Cahaya bertahap Padrão menunjukkan adanya gas
Objetos tanpa atmosfer menunjukkan pola karakteristik: cahaya bintang menghilang secara tiba-tiba saat terjadi okultisme. (612533) 2002 XV93 berperilaku sangat berbeda. Cahaya tersebut berangsur-angsur meredup sepanjang okultasi, sebuah tanda yang menunjukkan adanya lapisan tipis gas di sekitar objek. Gas Esse sedikit membelokkan sinar cahaya sebelum pemblokiran penuh, menghasilkan efek yang diamati.
Data yang dikumpulkan mengungkapkan tekanan atmosfer antara 100 dan 200 nanobar. Para dalam konteksnya, pengukuran ini mewakili sekitar 5 hingga 10 juta kali lebih tipis dari atmosfer bumi. Apesar sangat ringan, konfirmasi lapisan gas ini menandai kemajuan signifikan dalam memahami pembentukan dan persistensi atmosfer pada benda-benda kecil di luar angkasa.
Kimia Composição tetap terbuka
Pesquisadores menguji tiga kemungkinan skenario untuk komposisi kimia gas yang terdeteksi: metana, nitrogen, atau karbon monoksida. Ketiga model tersebut tampaknya kompatibel dengan data pengamatan yang dikumpulkan, sehingga untuk saat ini sulit untuk mengidentifikasi secara pasti komposisi sebenarnya. Senyawa Esses sama persis dengan senyawa yang membentuk atmosfer Plutão, menunjukkan asal usul kimia yang sama di antara objek trans-Neptunus.
Ketidakmungkinan membedakan gas mana yang mendominasi atmosfer tidak mengurangi nilai ilmiah dari penemuan tersebut. Ela membuka jalan baru untuk penelitian selanjutnya menggunakan peralatan yang lebih canggih atau metode observasi alternatif.
Implicações untuk memahami benda trans-Neptunus
Keberadaan atmosfer pada benda kecil dan jauh tersebut membentuk kembali model teoritis sebelumnya. Cientistas percaya bahwa hanya benda berukuran besar yang mampu menahan gas melawan tekanan radiasi matahari dan angin matahari. (612533) 2002 XV93 menunjukkan bahwa aturan ini memiliki pengecualian. Ukuran relatif Seu dan jarak dari Sol menciptakan kondisi unik untuk mempertahankan selubung gas tipis.
Masa depan Estudos terhadap objek lain di sabuk Kuiper dapat mengungkapkan apakah atmosfer ini mewakili kasus yang terisolasi atau fenomena yang lebih umum. Metodologi okultasi bintang, yang divalidasi dalam penemuan ini, menawarkan jalan yang layak untuk penyelidikan skala besar di wilayah ekstrem Sistema Solar ini.