На ўскраіне Сонечнай сістэмы ў невялікага нябеснага цела выявілі атмасферу

Астраномы зафіксавалі наяўнасць газавай абалонкі ў малагабарытнага касмічнага аб’екта 2002 XV93, які знаходзіцца далёка за арбітай Нептуна і мае дыяметр усяго каля 550 кіламетраў. Гэтае адкрыццё ставіць пад сумнеў існыя навуковыя ўяўленні, паводле якіх такія невялікія і аддаленыя ад Сонца целы не здольныя ўтрымліваць уласную атмасферу.

Ілюстрацыйны малюнак створаны з дапамогай штучнага інтэлекту

Як паведамляе выданне Tagesspiegel, аб’ект 2002 XV93 быў адкрыты яшчэ ў 2002 годзе ў амерыканскай абсерваторыі Маўнт-Паламар. Ён належыць да групы «плуціна» — групы целаў, якія рухаюцца вакол Сонца па арбітах, падобных да арбіты Плутона. Дыяметр гэтага цела складае прыкладна 550 кіламетраў, а яго склад, як мяркуецца, пераважна ледзяны.

Пры такіх параметрах аб’ект можа быць класіфікаваны як карлікавая планета. Гэтым тэрмінам астраномы называюць целы, якія па памерах саступаюць паўнавартасным планетам, але пад уздзеяннем уласнай гравітацыі ўжо набылі шарападобную форму. У адрозненне ад іх, дробныя астэроіды і каметы маюць няправільную форму, бо іх сіла прыцягнення занадта малая для гравітацыйнага сціскання ў сферу.

На сёння 2002 XV93 знаходзіцца на адлегласці каля шасці мільярдаў кіламетраў ад нас, што ў 40 разоў перавышае дыстанцыю паміж Зямлёй і Сонцам. Праз такую каласальную аддаленасць разгледзець дэталі яго паверхні немагчыма нават з дапамогай самых магутных сучасных тэлескопаў. Аднак навукоўцы выкарыстоўваюць астранамічныя з’явы для ўскоснага вывучэння аб’ектаў у глыбінях космасу.

Адной з такіх з’яў з’яўляецца пакрыццё зорак: калі нябеснае цела падчас руху па арбіце праходзіць перад далёкай зоркай. Гэтыя падзеі доўжацца ўсяго некалькі секунд, але дазваляюць атрымаць каштоўныя звесткі пра памеры і форму аб’екта. Паколькі арбіта 2002 XV93 добра вывучана, навукоўцы могуць дакладна прагназаваць такія моманты.

Падрыхтаваўшыся да назіранняў, каманда даследчыкаў з Нацыянальнай астранамічнай абсерваторыі Японіі пры падтрымцы астраномаў-аматараў 10 студзеня 2024 года зафіксавала пакрыццё зоркі аб’ектам 2002 XV93. Назіранні пацвердзілі памеры цела, а вымераны час праходжання засведчыў яго шарападобную форму. Такім чынам, статус аб’екта як карлікавай планеты атрымаў новае падмацаванне.

Нечаканае адкрыццё

Аднак галоўнай нечаканасцю стала тое, што зорка не знікла за краем нябеснага цела імгненна: яе святло згасала паступова на працягу больш як адной секунды. Як падкрэсліваюць даследчыкі ў сваім артыкуле ў навуковым часопісе Nature, такі эфект — бясспрэчны доказ наяўнасці над паверхняй газавай абалонкі, якая рассейвае і паглынае светлавыя прамяні.

Паколькі гэтая з’ява фіксавалася ў розных кропках паверхні, навукоўцы прыйшлі да высновы, што гаворка ідзе не пра лакальны выкід газаў, а пра паўнавартасную атмасферу. Паводле ацэнак, яе ціск надзвычай нізкі — прыкладна ў дзесяць мільёнаў разоў меншы за земны.

Тым не менш сам факт яе існавання мае фундаментальнае значэнне: ранейшыя тэарэтычныя мадэлі выключалі магчымасць утрымання нават такой разрэджанай атмасферы на аб’ектах падобнага памеру і тэмпературнага рэжыму.

Адкрыццё прымусіла навуковую супольнасць шукаць новыя тлумачэнні паходжання газаў на 2002 XV93. На гэты момант разглядаюцца дзве асноўныя гіпотэзы.

Паводле першай, атмасфера магла ўтварыцца ў выніку нядаўняга сутыкнення з іншым ледзяным аб’ектам. Энергія ўдару прывяла да выпарэння часткі матэрыялу, стварыўшы часовы газавы слой. У такім выпадку гэтая атмасфера павінна быць кароткачасовай па касмічных мерках.

Другая гіпотэза звязана з крыявулканізмам — працэсам, у выніку якога ўнутранае цяпло, выкліканае радыеактыўным распадам, расплаўляе лёд. Вада або іншыя рэчывы выходзяць на паверхню, выпараюцца і паступова падтрымліваюць атмасферу на працягу доўгага часу.

Каб зразумець, якая з гэтых версій адпавядае рэчаіснасці, астраномы плануюць далейшыя назіранні пакрыццяў зорак аб’ектам 2002 XV93.

Каментары да артыкула