Nos confins gelados do sistema solar, um objeto muito pequeno, longe do Sol, formou misteriosamente uma atmosfera – e os cientistas estão perplexos sobre como e porquê isto aconteceu.
Uma possibilidade é que a atmosfera tenha sido criada através do criovulcanismo, ou essencialmente criovulcões. Outra ideia é que a atmosfera poderia ter estado envolvida no impacto, mas neste caso o impacto deve ter sido recente porque uma atmosfera tão fina teria vazado para o espaço e desaparecido dentro de mil anos.
Além disso, (612533)2002 XV93 Muito menor que Plutão, o seu diâmetro é de cerca de 310 milhas (500 quilómetros), em comparação com os 1.477 milhas (2.377 quilómetros) de Plutão.
À medida que Plutão se aproxima do periélio (o ponto da sua órbita elíptica mais próximo do Sol), torna-se massivo o suficiente para reter uma fina camada de atmosfera, chamada exosfera. Ele também retém algum gelo que pode sublimar em gases como nitrogênio molecular, metano e monóxido de carbono. À medida que Plutão começa a afastar-se do Sol durante a sua órbita de 248 anos, estes gases voltam gradualmente a congelar de volta à superfície.
No entanto, nenhum outro objeto foi encontrado com uma exosfera no Cinturão de Kuiper ou além, embora Fuga de metano Foi descoberto no planeta anão de Plutão, Makemake. Astrônomos profissionais e amadores japoneses participaram de uma série de observações de (612533)2002 XV93 Nem era esperado que encontrasse uma atmosfera quando eclipsasse ou passasse por uma estrela em 10 de janeiro de 2024.
Se um objeto como (612533) 2002 XV93 Se de fato não houvesse ar, a estrela piscaria instantaneamente quando um objeto passasse na sua frente da nossa perspectiva. No entanto, este não é o caso.
Da Terra, podemos ver esta ocultação estelar ao longo de uma faixa muito estreita na superfície da Terra. Posicionar o observador ao longo da borda desta faixa permite determinar o tamanho e a forma do volume oculto.
Para tanto, uma equipe de astrônomos profissionais e amadores liderada por Ko Arimatsu do Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ) Observatório Ishigaki observou (612533) 2002 XV93Em 10 de janeiro de 2024, uma estrela de magnitude 15 eclipsou quatro locais de observação diferentes no Japão. (A magnitude de uma estrela explica o seu brilho; por exemplo, a magnitude da Lua é cerca de -12, então uma estrela de magnitude 15 é bastante fraca.)
A equipe usou telescópios, incluindo um telescópio profissional de 3,4 pés (1,05 metros) no Observatório Kiso da Universidade de Tóquio, bem como telescópios amadores de 200 mm e 250 mm (cerca de 8 e 10 polegadas) equipados com câmeras CMOS, que são sensíveis o suficiente para detectar a luz da estrela à medida que ela desaparece antes de desaparecer na borda de um objeto enigmático. Isso só pode acontecer se houver uma atmosfera que atenua ou refrata a luz das estrelas.
A exosfera é muito fina, com uma pressão superficial de 100 a 200 nib, e é 5 milhões a 10 milhões de vezes mais fina que a atmosfera. Atmosfera da Terra. Coloque a exosfera em (612533) 2002 XV93 De forma mais ampla, a fina atmosfera de Plutão tem uma pressão superficial média de 10 milibares.
Que atmosfera(612533)2002 XV93 é causado pela incerteza. Tal como acontece com Plutão, espera-se uma atmosfera rica em azoto com vestígios de metano e monóxido de carbono, mas observações anteriores de Plutão Telescópio Espacial James Webb Nenhuma evidência foi encontrada de que esses gelos especiais na superfície pudessem sublimar para formar a atmosfera. Entre 40 e 50 graus acima do zero absoluto, (612533) 2002 XV93 A temperatura é muito baixa para que o gelo de água e o gelo de dióxido de carbono se transformem em vapor.
Sem esse gelo, de onde viria a atmosfera? Arimatsu e sua equipe têm duas explicações possíveis, ambas problemáticas.
Uma situação é cometa O corpo é afetado(612533) 2002 XV93. Os gases na atmosfera podem ter vindo do impactador, mas dada a taxa de perda de espaço em baixa gravidade, tal atmosfera seria temporária e dissipar-se-ia dentro de mil anos. Se for verdade, isso significa que tivemos muita sorte em observar (612533) 2002 XV93 Mais ou menos na mesma época, esse raro impacto ocorreu.
É uma grande coincidência ou apenas boa sorte?
Outra ideia é que o gelo sublimado fica abaixo da superfície e alguma forma de atividade criovulcânica o libera. No entanto, o que impulsiona esta atividade não é claro.
Independentemente disso, existe uma exosfera em torno (612533) 2002 XV93 Mudou nossa compreensão de quais objetos sustentam a atmosfera.
“Esta descoberta sugere que a ideia convencional de que atmosferas globais densas se formam apenas em torno de planetas maiores deve ser revista”, disse a equipa de Arimatsu no seu artigo de investigação.
O próximo passo é tentar descobrir do que é feita a exosfera, uma tarefa adequada para o Telescópio Espacial James Webb. A monitorização da densidade da exosfera também fornecerá pistas. Se a densidade cair nos próximos anos, a origem da exosfera provavelmente será causada por impactos que vazam gás para o espaço. Se a densidade permanecer constante, a atmosfera poderá ser reabastecida através da exaustão.
As descobertas foram publicadas em 4 de maio astronomia natural.
