Japan Observatory identifiserer atmosfæren på et lite himmellegeme utenfor Plutos bane

Pesquisadores koblet til Observatório Astronômico Nacional av Japão registrerte en enestående oppdagelse som involverer kanten av planetsystemet vårt. Forskere har identifisert klare bevis på en svak atmosfære rundt himmellegemet offisielt katalogisert som (612533) 2002 XV93. Det steinete, isete objektet er omtrent 500 kilometer i diameter. Ele går i bane rundt Sol i en avstand på mer enn 5,5 milliarder kilometer. Esta fjerntliggende region ligger i Cinturão av Kuiper, et område enda lenger unna enn Plutãos bane.

Datafangst skjedde gjennom et spesifikt astronomisk fenomen registrert i januar 2024. Equipes av profesjonelle og amatørastronomer jobbet sammen for å overvåke hendelsen fra bakkebaser installert i byene Kioto, Nagano og Fukushima. Durante-observasjon, ble lysstyrken til en bakgrunnsstjerne gradvis redusert, i stedet for å forsvinne brått. Esse lysovergangsmønster gir den fysiske signaturen som trengs for å bevise tilstedeværelsen av et gassformig lag som omgir den lille, fjerne verden.

Dinâmica av stjerneokkultasjon og lysbrytning

Teknikken som brukes av det japanske teamet består i å registrere det nøyaktige øyeblikket der et himmellegeme passerer foran en fjern stjerne i forhold til Terras synspunkt. Este-metoden fungerer som en romlig mikroformørkelse. Hvis det analyserte objektet ikke hadde noen atmosfære, ville lyset fra stjernen i bakgrunnen forsvinne øyeblikkelig når det ble blokkert av steinen og ville dukke opp igjen like raskt. Optiske instrumenter fanget imidlertid forskjellig oppførsel under passasjen av (612533) 2002 XV93.

Fotometriske registreringer demonstrerte en jevn overgang i lysstyrke som varte i omtrent 1,5 sekunder. Essa gradvis endring indikerer at stjernens lys ble brutt da den passerte gjennom et lag med gass før den ble fullstendig blokkert av den faste kroppen. Bøyningen av lys fungerer som en naturlig linse. Varigheten av fallet i lysstyrke gjorde det mulig for forskerne å beregne tettheten og omfanget av den gassformede konvolutten rundt det trans-neptunske objektet.

Forsker Ko Arimatsu, leder av studien, fremhevet den grunnleggende rollen til samarbeidsnettverket som er etablert mellom store observatorier og innbyggere utstyrt med mindre teleskoper. Sammenslåingen av flere observasjonspunkter spredt over japansk territorium garanterte den nødvendige presisjonen for å validere hendelsen. Den stjerneokkultasjonsteknikken gjør det mulig å fange strukturelle detaljer av bittesmå kropper som ville være umulig å få tak i selv med dagens mest avanserte romteleskoper.

Composição kjemiske og fysiske egenskaper ved objektet

Analyse av lysdataene avslørte nøyaktig informasjon om de ekstreme forholdene på overflaten av himmellegemet. Atmosfærisk trykk beregnet av astronomer er mellom 5 millioner og 10 millioner ganger lavere enn trykket registrert ved havnivå ved Terra. Apesar fra ekstrem sjeldenhet, er mengden gass tilstrekkelig til å endre forplantningen av stjernelys. Termodynamiske modeller indikerer at de mest sannsynlige gassene som utgjør denne atmosfæren inkluderer metan, nitrogen eller karbonmonoksid.

Den lille størrelsen på objektet gjør funnet enda mer relevant for det internasjonale vitenskapsmiljøet. (612533) 2002 XV93 måler omtrent 500 kilometer i diameter, en beskjeden størrelse sammenlignet med Plutãos 2377 kilometer i diameter. Evnen til en så liten kropp til å opprettholde et gassformig lag trosser lovene i planetfysikken som er brukt til dags dato i det ytre området av solsystemet.

• Himmellegemet kretser mer enn 5,5 milliarder kilometer unna Sol.
• Deteksjonen skjedde fra teleskoper plassert ved Kioto, Nagano og Fukushima.
• Brytningstiden til stjernelys varte nøyaktig 1,5 sekunder.
• Det beregnede atmosfæriske trykket er opptil 10 millioner ganger lavere enn for Terra.
• De kjemiske elementene metan og nitrogen er hovedkandidatene i sammensetningen.

Tilstedeværelsen av disse flyktige elementene i gassform krever spesifikke temperatur- og trykkforhold. I det frysende miljøet til Cinturão og Kuiper bør de fleste gassene forbli i fast tilstand, avsatt på overflaten i form av is. Kontinuerlig sublimering, eller aktiv frigjøring av indre materiale, er nødvendige mekanismer for å fylle opp den tynne atmosfæren, og forhindrer at den fullstendig forsvinner inn i rommets vakuum gjennom årtusener.

Leia Tambem

Ferrari presenterer Luce, den første elbilen, og får hard kritikk fra fansen og markedet

Yuki Yamada legger ut bilde med skjegg og grimase på Instagram og overrasker fansen

Costco ser rekordetterspørsel på amerikanske bensinstasjoner med lavere priser

Desafio til planetformasjonsmodeller

Historicamente, mente forskere at slike små, kalde kropper ikke hadde gravitasjonsevnen til å beholde en stabil atmosfære. Den svake tyngdekraften til en 500 kilometer lang gjenstand kombinert med temperaturer nær absolutt null favoriserte det raske tapet av eventuell gass til verdensrommet. Den nye fotometriske registreringen endrer radikalt dette etablerte synet på oppførselen til trans-neptunske objekter.

Até bekreftelse på denne hendelsen, Plutão forble det eneste beviste eksemplet på en kropp med en atmosfære i det området av verdensrommet. Den detaljerte forskningen ble publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Nature Astronomy, et av de mest respekterte tidsskriftene på feltet. Oppgaven baner vei for en fullstendig revisjon av de astronomiske katalogene og oppfordrer til nye observasjonskampanjer rettet mot andre mindre organer i Cinturão og Kuiper.

Especialistas i orbital dynamikk vurderer at det påviste fenomenet kan indikere mye større geologisk aktivitet enn tidligere antatt i utkanten av solsystemet. Eksistensen av en aktiv atmosfære antyder at det indre av disse små verdenene kan inneholde varmekilder som er igjen fra tidspunktet for dannelsen av solsystemet, som skjedde for rundt 4,6 milliarder år siden.

Hipóteses vulkanisme og rompåvirkninger

Astrofysikere jobber for tiden med to hovedprosesser for å forklare opprinnelsen og vedlikeholdet til dette uventede gasslaget. Den første hypotesen involverer forekomsten av kryovulkaniske utbrudd. Diferente av jordens vulkaner som spyr ut varm magma, kryovulkaner frigjør blandinger av vann, ammoniakk og metan fra dvergplanetens iskalde indre. Esse flyktig materiale når overflaten og sublimerer øyeblikkelig, og gir energi til den atmosfæriske konvolutten.

Den andre etterforskningslinjen peker på en voldelig ekstern hendelse. Et nylig sammenstøt med et annet mindre himmellegeme, for eksempel en bortkommen komet eller asteroide, kan ha varmet opp overflaten til (612533) 2002 XV93. Den kinetiske energien generert av kollisjonen ville være nok til å smelte og fordampe dype islag, og frigjøre en sky av flyktig materiale som forble fanget av den svake lokale tyngdekraften. Ambas-hypoteser gjennomgår grundig matematisk evaluering av forskningssentre.

Deteksjonen forsterker den strategiske interessen til romfartsorganisasjoner i fremtidige oppdrag rettet mot den eksterne regionen. Objetos primitiver har intakte kjemiske ledetråder om dannelsen av solsystemet. Eles representerer de frosne restene av den første protoplanetariske skiven som ga opphav til Terra og de andre gigantiske planetene. Cinturão og Kuiper blir ikke lenger sett på som et inert miljø og blir sett på som et dynamisk rom av komplekse geofysiske prosesser.