Para astronom telah mendeteksi atmosfer tipis yang mengelilingi dunia kecil dan beku yang terletak jauh di luar Pluto, sebuah penemuan yang menantang asumsi lama tentang bagian luar Tata Surya. Objek yang diberi nama (612533) 2002 XV93 ini merupakan objek trans-Neptunus (TNO) dengan diameter sekitar 500 kilometer.
Menurut model ilmiah yang ada, benda dengan ukuran dan suhu seperti ini terlalu dingin dan memiliki tarikan gravitasi yang terlalu lemah untuk mempertahankan atmosfernya. Namun, data yang dikumpulkan oleh tim yang dipimpin oleh Dr. Ko Arimatsu dari Observatorium Astronomi Ishigakijima menunjukkan sebaliknya. Temuan yang dipublikasikan di Nature Astronomy ini menunjukkan bahwa benda es yang jauh ini memiliki atmosfer sementara, sehingga menimbulkan pertanyaan baru tentang aktivitas geologis di lingkungan terdalam planet kita.
Okultasi Bintang Langka
Deteksi ini bergantung pada fenomena yang dikenal sebagai okultasi bintang. Pada 10 Januari 2024, 2002 XV93 melintas langsung antara Bumi dan bintang latar belakang yang jauh. Saat objek tersebut bergerak melintasi jalur bintang, para astronom memantau bagaimana cahaya bintang berubah.
Jika benda tersebut memiliki permukaan padat tanpa atmosfer, cahaya bintang tersebut akan menghilang secara tiba-tiba. Sebaliknya, cahayanya secara bertahap memudar sebelum menghilang. Peredupan bertahap ini menunjukkan bahwa cahaya bintang melewati lapisan gas—atmosfer—sebelum terhalang oleh benda padat.
Sebagai gambaran, XV93 2002 jauh lebih kecil dari Pluto, yang memiliki diameter 2.377 kilometer. Meskipun Pluto diketahui memiliki atmosfer yang tipis, penelitian sebelumnya terhadap TNO lain membuahkan hasil negatif. Kebanyakan ilmuwan percaya bahwa suhu yang sangat dingin dan rendahnya gravitasi di dunia yang jauh ini akan menyebabkan gas apa pun membeku di permukaan atau keluar ke luar angkasa.
Fenomena Sekilas
Atmosfer yang terdeteksi sekitar tahun 2002 XV93 bukanlah fitur permanen. Perhitungan menunjukkan bahwa sumber daya tersebut akan hilang dalam waktu kurang dari 1.000 tahun jika tidak terus menerus diisi ulang. Hal ini menyiratkan bahwa atmosfer terbentuk atau disegarkan relatif baru dalam istilah astronomi.
Namun sumber gas ini masih menjadi misteri. Pengamatan yang dilakukan oleh James Webb Space Telescope (JWST) tidak menemukan bukti adanya gas beku di permukaan yang dapat menyublim (berubah langsung dari padat menjadi gas) untuk memenuhi atmosfer. Hal ini mengesampingkan penjelasan paling sederhana: sinar matahari menghangatkan permukaan es.
Dua Teori Terkemuka
Karena sublimasi permukaan tidak mungkin terjadi, para peneliti mengusulkan dua mekanisme alternatif bagi keberadaan atmosfer:
- Aktivitas Kriovolkanik : Peristiwa internal mungkin telah membawa gas beku atau cair dari dalam objek ke permukaan. Hal ini menunjukkan bahwa XV93 2002 mungkin masih aktif secara geologis, suatu sifat yang mengejutkan untuk benda kecil dan jauh ini.
- Dampak Terkini : Sebuah komet atau benda es mungkin menabrak 2002 XV93, melepaskan gas yang terperangkap dan menciptakan atmosfer sementara.
“Penemuan ini menunjukkan bahwa TNO yang berjarak beberapa ratus kilometer pun dapat menampung, setidaknya untuk sementara, suatu atmosfer, yang menantang skenario standar retensi volatil,” para penulis menyimpulkan.
Mengapa Ini Penting
Temuan ini memaksa kita melakukan evaluasi ulang terhadap cara kita memahami planet kecil di bagian luar Tata Surya. Hal ini menunjukkan bahwa sebagian kecil dunia es yang jauh mungkin memiliki atmosfer, yang berpotensi ditopang oleh aktivitas internal yang sedang berlangsung atau dihasilkan oleh tabrakan baru-baru ini.
Jika benda-benda kecil dan dingin dapat mempertahankan atmosfer, hal ini berarti batas antara batuan “mati” dan dunia dinamis lebih kabur dari perkiraan sebelumnya. Pengamatan lebih lanjut diperlukan untuk membedakan antara kriovolkanisme dan asal usul dampaknya, namun untuk saat ini, XV93 tahun 2002 merupakan bukti kompleksitas tak terduga dari batas jauh Tata Surya.
