Pesquisadores, пов’язаний з Observatório Astronômico Nacional або Japão, зафіксував безпрецедентне відкриття, що стосується краю нашої планетарної системи. Вчені виявили чіткі докази розрідженої атмосфери навколо небесного тіла, офіційно занесеного в каталог як (612533) 2002 XV93. Кам’янистий крижаний об’єкт має діаметр приблизно 500 кілометрів. Ele обертається навколо Sol на відстані понад 5,5 мільярдів кілометрів. Віддалена область Esta розташована в Cinturão Kuiper, області навіть далі, ніж орбіта Plutão.
Збір даних відбувся через певне астрономічне явище, зареєстроване в січні 2024 року. Equipes професіоналів і астрономів-аматорів працювали разом, щоб спостерігати за подією з наземних баз, встановлених у містах Kioto, Nagano і Fukushima. Під час спостереження Durante яскравість фонової зірки поступово зменшувалася, а не різко зникала. Шаблон переходу світла Esse забезпечує фізичний підпис, необхідний для підтвердження присутності газового шару, що оточує маленький віддалений світ.
Dinâmica затемнення зірок і заломлення світла
Техніка, яку використовує японська команда, полягає в записі точного моменту, коли небесне тіло проходить перед далекою зіркою відносно точки зору Terra. Метод Este працює як просторове мікрозатемнення. Якби досліджуваний об’єкт не мав атмосфери, світло від зірки на задньому плані миттєво зникало б, коли його блокувало каміння, і так само швидко з’являлося б знову. Проте оптичні прилади зафіксували іншу поведінку під час проходження (612533) 2002 XV93.
Фотометричні записи продемонстрували плавний перехід світності, який тривав приблизно 1,5 секунди. Поступова зміна Essa вказує на те, що світло зірки заломлювалося, коли воно проходило крізь шар газу, перш ніж його повністю блокувало тверде тіло. Вигин світла працює як природна лінза. Тривалість падіння яскравості дозволила дослідникам розрахувати щільність і протяжність газової оболонки навколо транснептунового об’єкта.
Вчений Ko Arimatsu, керівник дослідження, підкреслив фундаментальну роль мережі співпраці, створеної між великими обсерваторіями та громадянами, оснащеними меншими телескопами. Об’єднання кількох точок спостереження, розташованих по території Японії, гарантувало необхідну точність для перевірки події. Техніка затемнення зірок дає змогу зафіксувати структурні деталі крихітних тіл, які було б неможливо отримати навіть за допомогою сучасних найсучасніших космічних телескопів.
Composição хіміко-фізичні характеристики об’єкта
Аналіз світлових даних виявив точну інформацію про екстремальні умови на поверхні небесного тіла. Атмосферний тиск, за оцінками астрономів, у 5–10 мільйонів разів нижчий за тиск, зареєстрований на рівні моря в Terra. Apesar від надзвичайного розрідження, кількість газу достатня, щоб змінити поширення зоряного світла. Термодинамічні моделі вказують на те, що найбільш вірогідними газами для створення цієї атмосфери є метан, азот або оксид вуглецю.
Невеликі розміри об’єкта роблять відкриття ще більш актуальним для міжнародної наукової спільноти. (612533) 2002 XV93 має приблизно 500 кілометрів у діаметрі, скромний розмір у порівнянні з 2377 кілометрами у Plutão. Здатність такого маленького тіла підтримувати газовий шар суперечить законам планетарної фізики, застосованим на сьогоднішній день до зовнішньої області Сонячної системи.
- Небесне тіло обертається на відстані понад 5,5 мільярдів кілометрів від Sol.
- Виявлення відбулося за допомогою телескопів, розташованих на Kioto, Nagano і Fukushima.
- Час заломлення зоряного світла становив рівно 1,5 секунди.
- Розрахований атмосферний тиск до 10 мільйонів разів нижчий, ніж у Terra.
- Основними кандидатами в складі є хімічні елементи метан і азот.
Присутність цих летких елементів у газоподібному стані вимагає певних умов температури та тиску. У замерзаючому середовищі Cinturão і Kuiper більшість газів повинні залишатися в твердому стані, осідаючи на поверхні у вигляді льоду. Безперервна сублімація або активне вивільнення внутрішнього матеріалу є необхідними механізмами для поповнення розрідженої атмосфери, запобігаючи її повному розсіюванню у вакуумі космосу протягом тисячоліть.
Desafio до моделей формування планет
Historicamente, вчені вважали, що такі малі холодні тіла не мають гравітаційної здатності підтримувати стабільну атмосферу. Слабка гравітація 500-кілометрового об’єкта в поєднанні з температурами, близькими до абсолютного нуля, сприяли швидкій втраті будь-якого газу в космос. Новий фотометричний запис радикально змінює усталений погляд на поведінку транснептунових об’єктів.
Até підтвердження цієї події, Plutão залишився єдиним доведеним прикладом тіла з атмосферою в цій області космосу. Детальне дослідження було опубліковано в науковому журналі Nature Astronomy, одному з найавторитетніших журналів у цій галузі. Стаття прокладає шлях до повного перегляду астрономічних каталогів і заохочує нові кампанії спостережень, спрямованих на інші менші тіла в Cinturão і Kuiper.
Especialistas в орбітальній динаміці вважають, що виявлений феномен може вказувати на набагато більшу геологічну активність, ніж передбачалося раніше, на околицях Сонячної системи. Наявність активної атмосфери свідчить про те, що всередині цих малих світів можуть бути джерела тепла, що залишилися з часів формування Сонячної системи, яке відбулося приблизно 4,6 мільярда років тому.
Hipóteses Вулканізм і космічні впливи
Зараз астрофізики працюють над двома основними процесами, щоб пояснити походження та збереження цього несподіваного шару газу. Перша гіпотеза передбачає виникнення кріовулканічних вивержень. Diferente вулканів Землі, які викидають гарячу магму, кріовулкани вивільняють суміші води, аміаку та метану з крижаних надр карликової планети. Летючий матеріал Esse досягає поверхні та миттєво сублімується, підживлюючи атмосферну оболонку.
Друга лінія розслідування вказує на насильницьку зовнішню подію. Недавнє зіткнення з іншим меншим небесним тілом, таким як блукаюча комета або астероїд, могло нагріти поверхню (612533) 2002 XV93. Кінетичної енергії, виробленої в результаті зіткнення, було б достатньо, щоб розтопити і випарувати глибокі шари льоду, звільнивши хмару летючого матеріалу, який залишився в пастці слабкої місцевої сили тяжіння. Гіпотези Ambas проходять сувору математичну оцінку дослідницькими центрами.
Виявлення підсилює стратегічний інтерес космічних агентств до майбутніх місій, спрямованих у зовнішній регіон. Примітиви Objetos зберігають незаймані хімічні підказки про формування Сонячної системи. Eles представляють собою заморожені залишки початкового протопланетного диска, який породив Terra та інші планети-гіганти. Cinturão і Kuiper більше не розглядаються як інертне середовище, а розглядаються як динамічний простір складних геофізичних процесів.