Observatorium Jepang mengidentifikasi atmosfer pada benda langit kecil di luar orbit Pluto

Pesquisadores yang terhubung dengan Observatório Astronômico Nacional dari Japão mencatat penemuan yang belum pernah terjadi sebelumnya yang melibatkan tepi sistem planet kita. Para ilmuwan telah mengidentifikasi bukti jelas adanya atmosfer lemah di sekitar benda langit yang secara resmi dikatalogkan sebagai (612533) 2002 XV93. Objek berbatu dan es ini berdiameter sekitar 500 kilometer. Ele mengorbit Sol pada jarak lebih dari 5,5 miliar kilometer. Wilayah terpencil Esta terletak di Cinturão dari Kuiper, sebuah area yang bahkan lebih jauh dari orbit Plutão.

Pengambilan data terjadi melalui fenomena astronomi tertentu yang tercatat pada Januari 2024. Equipes yang terdiri dari astronom profesional dan amatir bekerja sama untuk memantau peristiwa tersebut dari pangkalan darat yang dipasang di kota Kioto, Nagano, dan Fukushima. Pengamatan Durante, kecerahan bintang di latar belakang secara bertahap menurun, bukannya menghilang secara tiba-tiba. Pola transisi cahaya Esse memberikan tanda fisik yang diperlukan untuk membuktikan keberadaan lapisan gas yang mengelilingi dunia kecil dan jauh.

Dinâmica okultasi bintang dan pembiasan cahaya

Teknik yang digunakan tim Jepang terdiri dari pencatatan momen tepat saat benda langit lewat di depan bintang jauh dalam kaitannya dengan sudut pandang Terra. Metode Este bekerja seperti gerhana mikro spasial. Jika objek yang dianalisis tidak memiliki atmosfer, cahaya dari bintang di latar belakang akan menghilang seketika saat terhalang oleh batu dan akan muncul kembali dengan cepat. Namun, instrumen optik menangkap perilaku yang berbeda selama perjalanan (612533) 2002 XV93.

Catatan fotometrik menunjukkan transisi mulus dalam luminositas yang berlangsung sekitar 1,5 detik. Perubahan bertahap Essa menunjukkan bahwa cahaya bintang dibiaskan saat melewati lapisan gas sebelum terhalang seluruhnya oleh benda padat. Pembelokan cahaya bekerja seperti lensa alami. Durasi penurunan kecerahan memungkinkan para peneliti menghitung kepadatan dan luas selubung gas di sekitar objek trans-Neptunus.

Ilmuwan Ko Arimatsu, pemimpin penelitian, menyoroti peran mendasar dari jaringan kolaborasi yang dibangun antara observatorium besar dan warga yang dilengkapi dengan teleskop yang lebih kecil. Penyatuan beberapa titik pengamatan yang tersebar di seluruh wilayah Jepang menjamin ketepatan yang diperlukan untuk memvalidasi peristiwa tersebut. Teknik okultasi bintang memungkinkan untuk menangkap detail struktur benda-benda kecil yang tidak mungkin diperoleh bahkan dengan teleskop luar angkasa tercanggih saat ini.

Composição sifat kimia dan fisik suatu benda

Analisis data cahaya mengungkap informasi akurat tentang kondisi ekstrem yang dihadapi di permukaan benda langit. Tekanan atmosfer yang diperkirakan oleh para astronom berkisar antara 5 juta hingga 10 juta kali lebih rendah dibandingkan tekanan yang tercatat di permukaan laut pada Terra. Apesar dari penghalusan ekstrim, jumlah gasnya cukup untuk mengubah perambatan cahaya bintang. Model termodinamika menunjukkan bahwa gas yang paling mungkin membentuk atmosfer ini antara lain metana, nitrogen, atau karbon monoksida.

Ukuran objek yang kecil membuat penemuan ini semakin relevan bagi komunitas ilmiah internasional. (612533) 2002 XV93 berukuran diameter sekitar 500 kilometer, ukuran yang sederhana jika dibandingkan dengan diameter Plutão yang mencapai 2.377 kilometer. Kemampuan benda sekecil itu untuk mempertahankan lapisan gas bertentangan dengan hukum fisika planet yang diterapkan hingga saat ini di wilayah terluar tata surya.

• Benda langit tersebut mengorbit lebih dari 5,5 miliar kilometer jauhnya dari Sol.
• Deteksi terjadi dari teleskop yang terletak di Kioto, Nagano dan Fukushima.
• Waktu pembiasan cahaya bintang berlangsung tepat 1,5 detik.
• Tekanan atmosfer yang dihitung hingga 10 juta kali lebih rendah dibandingkan Terra.
• Unsur kimia metana dan nitrogen menjadi kandidat utama dalam komposisi tersebut.

Kehadiran unsur-unsur yang mudah menguap ini dalam bentuk gas memerlukan kondisi suhu dan tekanan tertentu. Dalam lingkungan beku Cinturão dan Kuiper, sebagian besar gas seharusnya tetap dalam keadaan padat, mengendap di permukaan dalam bentuk es. Sublimasi berkelanjutan, atau pelepasan aktif material internal, merupakan mekanisme yang diperlukan untuk mengisi kembali atmosfer yang lemah, mencegahnya menghilang sepenuhnya ke dalam ruang hampa selama ribuan tahun.

Leia Tambem

Netflix menayangkan perdana lima produksi antara 1 dan 5 Juni 2026

Letusan gunung berapi Hunga Tonga pada tahun 2022 membersihkan metana yang terlepas ke atmosfer

Stephen Curry berada di peringkat keenam atlet dengan bayaran tertinggi di dunia dengan US$124,7 juta

Desafio ke model pembentukan planet

Historicamente, para ilmuwan percaya bahwa benda kecil dan dingin tersebut tidak memiliki kapasitas gravitasi untuk mempertahankan atmosfer yang stabil. Lemahnya gravitasi objek sepanjang 500 kilometer dikombinasikan dengan suhu mendekati nol mutlak menyebabkan hilangnya gas dengan cepat ke luar angkasa. Catatan fotometrik baru secara radikal mengubah pandangan umum tentang perilaku objek trans-Neptunus.

Até konfirmasi peristiwa ini, Plutão tetap menjadi satu-satunya contoh benda yang memiliki atmosfer di wilayah ruang tersebut yang terbukti. Penelitian terperinci dipublikasikan di jurnal ilmiah Nature Astronomy, salah satu jurnal paling dihormati di bidangnya. Makalah ini membuka jalan bagi revisi lengkap katalog astronomi dan mendorong kampanye observasi baru yang ditujukan pada benda-benda kecil lainnya di Cinturão dan Kuiper.

Especialistas dalam dinamika orbital menganggap bahwa fenomena yang terdeteksi mungkin menunjukkan aktivitas geologi yang jauh lebih besar daripada yang diperkirakan sebelumnya di pinggiran tata surya. Keberadaan atmosfer aktif menunjukkan bahwa bagian dalam dunia kecil ini mungkin menyimpan sumber panas sisa pembentukan tata surya, yang terjadi sekitar 4,6 miliar tahun lalu.

Vulkanisme Hipóteses dan dampak luar angkasa

Ahli astrofisika saat ini sedang mengerjakan dua proses utama untuk menjelaskan asal usul dan pemeliharaan lapisan gas yang tidak terduga ini. Hipotesis pertama melibatkan terjadinya letusan kriovolkanik. Diferente dari gunung berapi di Bumi yang memuntahkan magma panas, cryovolcano melepaskan campuran air, amonia, dan metana dari bagian dalam es planet kerdil tersebut. Bahan mudah menguap Esse mencapai permukaan dan langsung menyublim, memicu selubung atmosfer.

Investigasi lini kedua menunjuk pada peristiwa eksternal yang mengandung kekerasan. Tabrakan baru-baru ini dengan benda langit lain yang lebih kecil, seperti komet atau asteroid nyasar, mungkin telah memanaskan permukaan (612533) 2002 XV93. Energi kinetik yang dihasilkan oleh tumbukan tersebut akan cukup untuk melelehkan dan menguapkan lapisan es yang dalam, melepaskan awan material yang mudah menguap yang tetap terperangkap oleh gravitasi lokal yang lemah. Hipotesis Ambas sedang menjalani evaluasi matematis yang ketat oleh pusat penelitian.

Deteksi ini memperkuat kepentingan strategis badan antariksa dalam misi masa depan yang ditujukan ke kawasan eksternal. Primitif Objetos menyimpan petunjuk kimia utuh tentang pembentukan tata surya. Eles mewakili sisa-sisa beku dari piringan protoplanet awal yang memunculkan Terra dan planet raksasa lainnya. Cinturão dan Kuiper tidak lagi dipandang sebagai lingkungan inert dan dipandang sebagai ruang dinamis dari proses geofisika yang kompleks.