Astronomové objevili řídkou atmosféru kolem malého ledového světa, který se nachází daleko za oběžnou dráhou Pluta. Tento objev zpochybňuje zažité představy o vnější sluneční soustavě. Objekt s označením (612533) 2002 XV93 je transneptunský objekt (TNO) o průměru přibližně 500 kilometrů.
Podle obecně uznávaných vědeckých modelů jsou tělesa této velikosti a teploty příliš chladná a mají příliš slabou gravitaci, aby udržela atmosféru. Data shromážděná týmem výzkumníků vedeným Dr. Ko Arimatsuem z Ishigakijima Astronomical Observatory však naznačují něco jiného. Výsledky publikované v časopise Nature Astronomy naznačují, že tento vzdálený ledový objekt má dočasnou atmosféru, což vyvolává nové otázky o geologické aktivitě v nejvzdálenějších končinách naší planetární soustavy.
Vzácný zákryt hvězd
Objev umožnil fenomén známý jako stellar occultation. 10. ledna 2024 prošel objekt 2002 XV93 přímo mezi Zemí a vzdálenou hvězdou v pozadí. Když objekt překročil linii viditelnosti směrem ke hvězdě, astronomové sledovali změny ve světle hvězd.
Pokud by objekt měl pevný povrch bez atmosféry, světlo hvězdy by okamžitě zmizelo. Místo toho světlo postupně sláblo, než úplně zmizelo. Toto postupné stmívání naznačuje, že světlo hvězd prošlo vrstvou plynu – atmosférou – předtím, než bylo zablokováno pevným tělesem.
Pro srovnání, 2002 XV93 je výrazně menší než Pluto, které má průměr 2 377 kilometrů. Přestože je známo, že Pluto má řídkou atmosféru, předchozí studie jiných TNO nepřinesly pozitivní výsledky. Většina vědců věřila, že extrémní chlad a slabá gravitace těchto vzdálených světů způsobily, že jakékoli plyny buď zamrzly na povrchu, nebo unikly do vesmíru.
Pomíjivý fenomén
Atmosféra nalezená kolem roku 2002 XV93 není trvalým jevem. Výpočty ukazují, že se rozptýlí za méně než 1000 let, pokud nebude průběžně doplňován. To znamená, že atmosféra vznikla nebo se obnovila relativně nedávno v astronomickém časovém měřítku.
Záhadou však zůstává zdroj tohoto plynu. Pozorování z James Webb Space Telescope (JWST) neodhalila žádné stopy zmrzlých plynů na povrchu, které by mohly sublimovat (přecházet z pevné látky na plyn) a živit atmosféru. To vylučuje nejjednodušší vysvětlení: ohřev povrchového ledu slunečním zářením.
Dvě hlavní teorie
Protože povrchová sublimace je nepravděpodobná, vědci navrhují dva alternativní mechanismy existence atmosféry:
- Kryovulkanická aktivita : Vnitřní událost mohla vynést zmrzlé nebo kapalné plyny z hlubin objektu na povrch. To naznačuje, že 2002 XV93 může být stále geologicky aktivní, což je překvapivá kvalita pro tak malé a vzdálené těleso.
- Nedávný dopad : Kometa nebo ledové těleso se mohlo srazit s 2002 XV93, přičemž se uvolnily zachycené plyny a vytvořila se dočasná atmosféra.
„Tento objev ukazuje, že i TNO o velikosti několika set kilometrů mohou mít, byť dočasně, atmosféru, což zpochybňuje standardní scénáře pro zadržování těkavých látek,“ uzavřeli autoři studie.
Proč je to důležité?
Tento objev nás nutí přehodnotit naše chápání malých planet ve vnější sluneční soustavě. Naznačuje to, že některé vzdálené ledové světy mohou mít atmosféru potenciálně udržovanou probíhající vnitřní aktivitou nebo tvořenou nedávnými dopady.
Pokud jsou malá, chladná tělesa schopna udržet atmosféru, znamená to, že hranice mezi „mrtvými“ kameny a dynamickými světy je rozmazanější, než se dříve myslelo. K rozlišení mezi kryovulkanismem a atmosférickým původem od dopadů jsou zapotřebí další pozorování, ale zatím 2002 XV93 poskytuje důkazy o neočekávané složitosti vnějších oblastí sluneční soustavy.
