Атмосфера маленького світу – дослідники виявили небесний об’єкт за межами орбіти Нептуна з атмосферою

Він занадто малий, щоб утримувати атмосферу.

Астрономи виявили крихітний світ за орбітою Нептуна, який ставить під сумнів існуючі уявлення про небесні тіла. Його діаметр складає лише 500 кілометрів, що робить його занадто малим для утримання атмосфери гравітацією, проте атмосфера у нього все ж є, повідомляє Science Alert.

Цей малий світ отримав позначення (612533) 2002 XV93. Його атмосфера є тонкою і розрідженою, але її наявність є несподіванкою. Хоча це відкриття може здаватися незначним, виявлення цього світу може змінити наші уявлення про можливість утримання атмосфери.

2002 XV93, як його коротко називають, є об’єктом типу плутино. Це невелике тіло обертається по орбіті, схожій на орбіту Плутона, на відстані приблизно в 40 разів більшій, ніж відстань Землі до Сонця, у резонансі з орбітою Нептуна.

Вважається, що ці світи є своєрідним літописом ранньої Сонячної системи, що містить інформацію про її склад і рух об’єктів. Наприклад, резонанс з Нептуном свідчить про те, що він рухався назовні, збираючи об’єкти навколо себе.

Пояс Койпера, що знаходиться за орбітою Нептуна, переповнений крижаними об’єктами, які надзвичайно важко виявити та дослідити. Вони розташовані занадто далеко від Сонця, щоб відбивати достатньо світла, яке можуть зафіксувати вчені.

Часто вченим доводиться використовувати непрямі методи виявлення. Група астрономів на чолі з Ко Арімацу з Національної астрономічної обсерваторії Японії випадково виявила 2002 XV93. Вони помітили, як він проходить перед віддаленою зіркою. Дослідники зафіксували затемнення з трьох різних точок у Японії, детально записуючи, як світло зірки тимчасово зникало.

Вся подія тривала всього 15-20 секунд, залежно від місця спостереження, і приблизно за 1,5 секунди до і після повного затемнення крива блиску демонструвала поступове затемнення і, відповідно, збільшення яскравості. Таке поступове зменшення яскравості можна пояснити лише тим, що світло зірки проходило через атмосферу, заломлюючись під час проходження.

На основі цього затемнення і збільшення яскравості дослідники створили моделі заломлення, щоб зрозуміти, яка атмосфера могла викликати цей сигнал. Використовуючи атмосферу Плутона як основу, вони припустили певну температурну структуру і склад, що в основному складається з метану, азоту або монооксиду вуглецю. Після цього вчені змоделювали щільність атмосфери на різних висотах.

В результаті вони з’ясували, що товщина атмосфери становить лише 100-200 нанобар, що робить її приблизно в 5-10 мільйонів разів тоншою, ніж щільність атмосфери Землі на рівні моря. Така атмосфера має зникнути протягом кількох тисяч років. Те, що вона існує зараз, може свідчити про її постійне поповнення.

Вчені вважають, що 2002 XV93 могла зіткнутися з кометою, яка вивільнила газ, що утворив атмосферу. І незабаром вона може зникнути. Але є й інше пояснення. На 2002 XV93, як і на Плутоні, можуть бути активні кріовулкани, які викидають крижану рідину і леткі речовини з внутрішніх шарів плутино, поповнюючи атмосферу, що постійно оновлюється.

Раніше вчені з Массачусетського технологічного інституту (MIT) розповіли про поведінку вуглеводневих морів супутника Сатурна Титана. За їхніми словами, хвилі тут можуть досягати трьох метрів у висоту або навіть більше.