Een onderzoeksgroep onder leiding van Observatório Astronômico Nacional van Japão heeft een extreem ijle atmosfeer geïdentificeerd op het trans-Neptuniaanse object 2002XV93. Esta is de eerste detectie van een atmosfeer op een ander hemellichaam dan Plutão in het buitenste gebied van het zonnestelsel.
De ontdekking daagt eerder wetenschappelijk inzicht uit over welke hemellichamen atmosfeer kunnen vasthouden. Het geanalyseerde object heeft een diameter van slechts 500 kilometer, aanzienlijk kleiner dan Plutão, dat 2.380 kilometer groot is en al tekenen van een atmosfeer vertoonde.
Observações gehouden in drie Japanse steden
De observatiecampagne vond plaats op 10 januari 2024, waarbij gebruik werd gemaakt van de stellaire occultatietechniek. Onderzoekers volgden het moment waarop object 2002XV93 voor een ster van magnitude 15 passeerde in het sterrenbeeld Auriga, ongeveer 5,5 miljard kilometer verwijderd van Terra.
De waarnemingen waren verspreid over drie locaties:
- Kyoto – geregistreerde heldere sterrenoccultatie
- Nagano (provincie Nagano) – detecteerde geleidelijke lichtverandering gedurende 1,5 seconde
- Fukushima (provincie Fukushima) – waargenomen geleidelijke dimming van de ster, met cruciale deelname van een amateurtelescoop van 25 centimeter
Método-detectie door lichtbreking
De occultatietechniek werkt door het gedrag van sterrenlicht tijdens de frontale passage van het object te analyseren. Quando er is geen atmosfeer, het licht verdwijnt onmiddellijk wanneer het de rand van het hemellichaam bereikt. Als er een atmosfeer aanwezig is, wordt het licht geleidelijk gebroken, waardoor de helderheid meetbaar verandert.
Resultaten van de observatoria op Nagano en Kyoto lieten patronen zien die consistent waren met atmosferische aanwezigheid. Embora Fukushima registreerde geen directe occultatie, de verzamelde gegevens versterkten de algemene hypothese.
Atmosfeer Características gedetecteerd
Análises met atmosferische modellen onthulde een oppervlaktedruk tussen 100 en 200 nanobar. De Essa-meting komt overeen met ongeveer een tienmiljoenste van de atmosferische druk op aarde en een honderdste van de druk van Plutão.
De exacte samenstelling wordt nog onderzocht. De gegevens komen overeen met drie mogelijke hoofdbestanddelen:
- Metano
- Nitrogênio
- Monóxido koolstof
Essas Vluchtige stoffen zouden theoretisch in zulke kleine, koude objecten de ruimte in ontsnappen als gevolg van de zwakke zwaartekracht. Het behoud van de atmosfeer onder deze extreme omstandigheden – temperaturen onder -220 graden Celsius; vertegenwoordigt een fenomeen dat voorheen als onmogelijk werd beschouwd.
Implicações voor het begrijpen van het buitenste zonnestelsel
De detectie vergroot de kennis over de diversiteit van werelden buiten Netuno. Trans-Neptunian Objetos zijn bevroren lichamen aan de buitenrand van het zonnestelsel, gekenmerkt door een vijandige omgeving en weinig onderzochte hemeldynamiek.
De aanwezigheid van een atmosfeer in 2002XV93 suggereert dat atmosferische retentiemechanismen in kleine lichamen robuuster kunnen zijn dan eerdere modellen hadden aangegeven. De ontdekking opent perspectieven voor nieuwe observaties van andere soortgelijke objecten in de trans-Neptuniaanse regio.