За орбитой Плутона обнаружен небольшой объект с атмосферой — это противоречит устоявшимся космическим моделям

Японские астрономы зафиксировали признаки тонкой газовой оболочки вокруг небольшого ледяного тела пояса Койпера — (612533) 2002 XV93. В исследовании, опубликованном 4 мая в научном журнале Nature Astronomy, указано, что данный факт ставит под сомнение применяемые астрофизические модели формирования газовых оболочек у малых тел Солнечной системы. До этого открытия единственным транснептуновым объектом с подтверждённой атмосферой оставался Плутон.

Согласно официальному заявлению ученых, 2002 XV93 принадлежит к классу плутино — транснептуновых объектов, чьё движение синхронизировано с орбитой восьмой планеты. Его орбитальный резонанс с Нептуном составляет 2:3: пока гигант делает три полных оборота вокруг Солнца, данный объект успевает совершить ровно два. Средний поперечник 2002 XV93 оценивается примерно в 500 километров, что почти в пять раз уступает диаметру самого Плутона (2377 км). Он обращается на огромном удалении от нашего светила — средняя дистанция равна приблизительно 6 миллиардам километров, или 40 астрономическим единицам (в 40 раз дальше, чем Земля). Одно полное путешествие по этой далёкой траектории занимает около 247 земных лет.

Обнаружение тонкой атмосферы на столь малом объекте стало возможным благодаря редкому астрономическому явлению. 10 января 2024 года плутино прошёл перед далёкой звездой, позволив зафиксировать его поверхность с высокой точностью. В ходе события учёные зарегистрировали постепенное ослабление звёздного света примерно на 1,5 секунды, а затем его восстановление. Такая картина указывает на наличие газовой среды, преломляющей свет, — а не на твёрдую поверхность без оболочки.

Авторы научной работы определили давление у поверхности объекта в диапазоне 100-200 нбар — выше ранее установленных верхних пределов для других, более крупных транснептуновых тел. Атмосфера 2002 XV93 оценивается как в 5-10 миллионов раз менее плотная, чем земная. В качестве основных газов рассматриваются метан, азот и угарный газ.

Примечательно, что карликовые планеты Эрида, Хаумеа, Макемаке и кандидат в карликовые планеты Квавар — крупнейшие транснептуновые объекты после Плутона — атмосферы не имеют. Обнаружение газовой оболочки у значительно меньшего тела ставит под сомнение действующие модели удержания летучих веществ в дальних областях Солнечной системы.

Относительно происхождения атмосферы исследователи рассматривают два сценария. Первый — криовулканическая активность: подповерхностные газы высвобождаются через трещины в ледяной коре. Второй — столкновение с другим телом пояса Койпера, например кометой, которое также могло вытолкнуть летучие вещества на поверхность. Если атмосфера возникла в результате удара, она может сохраняться лишь несколько сотен лет. При регулярном криовулканизме её существование способно продолжаться значительно дольше.

Руководитель исследовательской работы, Ко Аримацу из Национальной астрономической обсерватории Японии, подчеркнул, что результаты исследования заставляют пересмотреть наше понимание природы малых тел Солнечной системы в целом, а не только объектов за орбитой Нептуна. По его словам, обнаружение атмосферы у столь небольшого тела ставит под сомнение прежнее представление о том, что газовые оболочки могут удерживать исключительно крупные планеты, карликовые планеты и массивные спутники. Японские астрономы предполагают, что часть объектов пояса Койпера может обладать атмосферами, что требует пересмотра стратегий наблюдений, традиционно сосредоточенных на наиболее крупных телах.

Источник:Livescience