Разредена атмосфера, открита около далечен обект отвъд Плутон

Вижте всички тематики Връзката е копирана! Следвайте

Астрономите откриха тънка атмосфера към малко небесно тяло във външната част на Слънчевата система за първи път - обект, който преди се смяташе за прекомерно дребен, с цел да поддържа съществуването на атмосфера.

Хиляди замръзнали скалисти тела, наречени транснептунови обекти или TNO, съществуват в пояса на Кайпер на ръба на нашата слънчева система, остатъци от нейното образуване преди 4,5 милиарда години.

Планетата джудже Плутон е най-голямата от тези TNO, наречена по този начин, тъй като се намира оттатък орбитата на Нептун.

Хладните температури и слабата повърхностна гравитация на дребните тела от дълго време са карали астрономите да имат вяра, че те не са способни да задържат атмосфера - като се изключи Плутон, който има тънка такава. Атмосферите, изключително плътните, нормално се образуват към огромни планети или луни, в това число най-големия сателит на Сатурн, Титан.

Междувременно планетите джуджета Ерис, Хаумеа, Макемаке и претендентът за планета джудже Кваоар, най-големите TNO след Плутон, наподобява нямат атмосфера.

По време на рядка опция за наблюдаване астрономи в Япония видяха тънката обвивка на атмосфера към TNO, известна като (612533) 2002 XV93, съгласно изследване, оповестено в понеделник в списание Nature Astronomy.
Докато Плутон има диаметър от 1477 благи (2377 километра), 2002 XV93 обгръща единствено към 311 благи (500 километра) напречно.

Неочакваното изобретение - направено от доктор Ко Аримацу, доцент и старши учител в Националната астрономическа обсерватория на Япония, и неговите сътрудници - може да предложи невиждан взор към това по какъв начин атмосферата се образува и остава към дребен обект и да промени метода, по който астрономите мислят за обекти в пояса на Кайпер.

Използване на опцията за наблюдение

С наближаването на януари 2024 година Аримацу и сътрудниците му се приготвиха за неповторимия късмет да следят TNO, до момента в който минава пред ярка звезда, както се вижда от Япония.

2002 XV93 има общоприета орбита за обект от пояса на Кайпер и е по-малък от планета джудже, тъй че не се смяташе за друг от другите TNO.

Но такива моменти, когато TNO е осветлен от звезда в галактическия декор, наречени звездни окултации, са редки благоприятни условия за проучване на размера, формата и характерностите на дребен, отдалечен обект, сподели Аримацу. Изследователите се откриха на три разнообразни места в Япония, употребявайки обсерватории в Киото и префектура Нагано, както и телескоп, ръководен от цивилен учени във Фукушима.

Светлината на звездата последователно избледня, до момента в който TNO се движеше пред нея, което допуска съществуването на атмосфера. Ако даден обект няма атмосфера, звездата изчезва и се появява още веднъж доста по-рязко.

„ Данните от наблюдението демонстрираха плавна смяна на яркостта на звездата покрай ръба на сянката, траяла към 1,5 секунди “, написа Аримацу в имейл. „ Този ​​вид плавна смяна на яркостта се изяснява естествено, в случай че звездната светлина е била огъната от доста тънка атмосфера към обекта. “

Изследователите пресмятат, че 2002 XV93 има атмосфера към 5 милиона до 10 милиона пъти по-тънка от тази на Земята - и подозират две благоприятни условия за това какво я е основало.

Атмосферата може да е артикул на криовулкани върху дребното ледено тяло, което отделя вътрешен газ като метан, азот или въглероден окис от под повърхността си. Или различен обект от пояса на Кайпер, като комета, може да е блъснал 2002 XV93, също освобождавайки газове от подземната повърхнина.

Ако атмосферата е основана заради удар, тя може да продължи единствено няколкостотин години, сподели Аримацу. Но в случай че постоянната криовулканична интензивност рутинно зарежда атмосферата с освобождение на газ, това може да продължи доста по-дълго, добави той.

Запознаване с 2002 XV93

Бъдещите наблюдения на 2002 XV93, или посредством повече благоприятни условия за окултиране на звезди, или посредством потреблението на мощния галактически телескоп James Webb, ще оказват помощ на астрономите да характеризират по-добре природата на атмосферата и да дефинират нейния генезис, както и по какъв начин атмосферата се развива с течение на времето.

„ Ако бъдещите наблюдения на окултацията разкрият устойчиво понижаване на налягането, това би предполагало генезис на удара в къс интервал от време “, сподели Аримацу.

Телескопът Webb също може да открие излъчванията на метан или въглероден оксид, идващи от обекта, и да разпознава състава на атмосферата.

Екипът на Arimatsu продължава търсенето на атмосфери към други TNO, като разчита на наблюдения на звездното окултиране. Техните открития могат да оказват помощ да се дефинира дали 2002 XV93 е рядко изключение от правилото или други сходни дребни обекти също имат атмосфера.

Източник: cnn.com