Observatorul Japoniei identifică atmosfera pe un mic corp ceresc dincolo de orbita lui Pluto

Pesquisadores legat de Observatório Astronômico Nacional al Japão a înregistrat o descoperire fără precedent care implică marginea sistemului nostru planetar. Oamenii de știință au identificat dovezi clare ale unei atmosfere slabe în jurul corpului ceresc catalogată oficial ca (612533) 2002 XV93. Obiectul stâncos și înghețat are un diametru de aproximativ 500 de kilometri. Ele orbitează Sol la o distanță de peste 5,5 miliarde de kilometri. Regiunea îndepărtată Esta este situată în Cinturão din Kuiper, o zonă chiar mai îndepărtată decât orbita lui Plutão.

Captarea datelor a avut loc printr-un fenomen astronomic specific înregistrat în ianuarie 2024. Equipes de profesioniști și astronomi amatori au lucrat împreună pentru a monitoriza evenimentul de la bazele terestre instalate în orașele Kioto, Nagano și Fukushima. Observarea Durante, luminozitatea unei stele de fundal a scăzut treptat, mai degrabă decât să dispară brusc. Modelul de tranziție luminoasă Esse oferă semnătura fizică necesară pentru a dovedi prezența unui strat gazos care înconjoară lumea mică și îndepărtată.

Dinâmica al ocultarii stelare și al refracției luminii

Tehnica folosită de echipa japoneză constă în înregistrarea momentului exact în care un corp ceresc trece prin fața unei stele îndepărtate în raport cu punctul de vedere al lui Terra. Metoda Este funcționează ca o microeclipsă spațială. Dacă obiectul analizat nu ar avea atmosferă, lumina de la stea din fundal ar dispărea instantaneu atunci când este blocată de stâncă și ar reapărea la fel de repede. Instrumentele optice, totuși, au surprins un comportament diferit în timpul trecerii (612533) 2002 XV93.

Înregistrările fotometrice au demonstrat o tranziție lină a luminozității care a durat aproximativ 1,5 secunde. Schimbarea treptată a Essa indică faptul că lumina stelei a fost refractă pe măsură ce trecea printr-un strat de gaz înainte de a fi blocată complet de corpul solid. Îndoirea luminii funcționează ca o lentilă naturală. Durata scăderii luminozității a permis cercetătorilor să calculeze densitatea și întinderea învelișului gazos din jurul obiectului trans-neptunian.

Omul de știință Ko Arimatsu, liderul studiului, a evidențiat rolul fundamental al rețelei de colaborare stabilită între marile observatoare și cetățenii echipați cu telescoape mai mici. Unirea mai multor puncte de observare răspândite pe teritoriul japonez a garantat precizia necesară pentru validarea evenimentului. Tehnica de ocultare a stelelor face posibilă captarea detaliilor structurale ale corpurilor minuscule care ar fi imposibil de obținut chiar și cu cele mai avansate telescoape spațiale de astăzi.

Composição caracteristicile chimice și fizice ale obiectului

Analiza datelor de lumină a relevat informații precise despre condițiile extreme cu care se confruntă pe suprafața corpului ceresc. Presiunea atmosferică estimată de astronomi este între 5 milioane și 10 milioane de ori mai mică decât presiunea înregistrată la nivelul mării la Terra. Apesar din rarefacția extremă, cantitatea de gaz este suficientă pentru a modifica propagarea luminii stelelor. Modelele termodinamice indică faptul că gazele cele mai probabile să compună această atmosferă includ metanul, azotul sau monoxidul de carbon.

Dimensiunea mică a obiectului face descoperirea și mai relevantă pentru comunitatea științifică internațională. (612533) 2002 XV93 măsoară aproximativ 500 de kilometri în diametru, o dimensiune modestă în comparație cu Plutão, de 2.377 de kilometri în diametru. Capacitatea unui corp atât de mic de a menține un strat gazos sfidează legile fizicii planetare aplicate până în prezent în regiunea exterioară a sistemului solar.

• Corpul ceresc orbitează la mai mult de 5,5 miliarde de kilometri distanță de Sol.
• Detectarea a avut loc de la telescoape situate la Kioto, Nagano și Fukushima.
• Timpul de refracție a luminii stelare a durat exact 1,5 secunde.
• Presiunea atmosferică calculată este de până la 10 milioane de ori mai mică decât cea a Terra.
• Elementele chimice metan și azot sunt principalii candidați în compoziție.

Prezența acestor elemente volatile în stare gazoasă necesită condiții specifice de temperatură și presiune. În mediul de îngheț al Cinturão și Kuiper, majoritatea gazelor ar trebui să rămână în stare solidă, depuse la suprafață sub formă de gheață. Sublimarea continuă, sau eliberarea activă a materialului intern, sunt mecanisme necesare pentru a reumple atmosfera slabă, împiedicând-o să se disipeze complet în vidul spațiului de-a lungul mileniilor.

Leia Tambem

Avi Loeb explică explozia de meteoriți care a zguduit Massachusetts cu 2% energie de la bomba de la Hiroshima

Apărarea lui Courtney Clenney inspectează cuțitele de crimă la audierea din Florida

List reunește 11 jocuri științifico-fantastice confortabile pentru experiențe relaxante în spațiu; vezi care sunt acestea

Desafio la modelele de formare planetară

Historicamente, oamenii de știință credeau că astfel de corpuri mici și reci nu posedau capacitatea gravitațională de a reține o atmosferă stabilă. Gravitația slabă a unui obiect de 500 de kilometri combinată cu temperaturi apropiate de zero absolut a favorizat pierderea rapidă a oricărui gaz în spațiul cosmic. Noua înregistrare fotometrică schimbă radical această viziune stabilită asupra comportamentului obiectelor trans-neptuniene.

Até confirmare a acestui eveniment, Plutão a rămas singurul exemplu dovedit de corp cu atmosferă în acea regiune a spațiului. Cercetarea detaliată a fost publicată în revista științifică Nature Astronomy, una dintre cele mai respectate reviste în domeniu. Lucrarea deschide calea pentru o revizuire completă a cataloagelor astronomice și încurajează noi campanii de observare care vizează alte corpuri mai mici din Cinturão și Kuiper.

Especialistas în dinamica orbitală consideră că fenomenul detectat poate indica o activitate geologică mult mai mare decât se presupunea anterior la periferia sistemului solar. Existența unei atmosfere active sugerează că interiorul acestor lumi mici poate adăposti surse de căldură rămase din momentul formării sistemului solar, care a avut loc acum aproximativ 4,6 miliarde de ani.

Hipóteses Vulcanismul și impacturile spațiale

Astrofizicienii lucrează în prezent la două procese principale pentru a explica originea și menținerea acestui strat de gaz neașteptat. Prima ipoteză presupune apariția erupțiilor criovulcanice. Diferente dintre vulcanii Pământului care aruncă magmă fierbinte, criovulcanii eliberează amestecuri de apă, amoniac și metan din interiorul înghețat al planetei pitice. Materialul volatil Esse ajunge la suprafață și se sublimează instantaneu, alimentând învelișul atmosferic.

A doua linie de investigație indică un eveniment extern violent. Un impact recent cu un alt corp ceresc mai mic, cum ar fi o cometă rătăcită sau un asteroid, ar putea fi încălzit suprafața lui (612533) 2002 XV93. Energia cinetică generată de ciocnire ar fi suficientă pentru a se topi și a vaporiza straturile adânci de gheață, eliberând un nor de material volatil care a rămas prins de gravitația locală slabă. Ipotezele Ambas sunt supuse unei evaluări matematice riguroase de către centrele de cercetare.

Detectarea întărește interesul strategic al agențiilor spațiale pentru viitoarele misiuni care vizează regiunea externă. Primitivele Objetos dețin indicii chimice intacte despre formarea sistemului solar. Eles reprezintă rămășițele înghețate ale discului protoplanetar inițial care a dat naștere Terra și a celorlalte planete gigantice. Cinturão și Kuiper nu mai sunt văzute ca un mediu inert și sunt văzute ca un spațiu dinamic al proceselor geofizice complexe.