2002 XV93 na celowniku astronomów. To obiekt będący częścią Pasa Kuipera
Wspomniane ciało jest częścią Pasa Kuipera: ogromnego obszaru pełnego zamrożonych ciał niebieskich, rozciągającego się daleko poza Plutonem. Największe zaskoczenie nie dotyczy jednak samego istnienia tego obiektu, lecz tego, co naukowcy znaleźli wokół niego. Wszystko wskazuje na to, że tamtejszy świat posiada atmosferę, choć według obecnych modeli fizycznych nie powinien być w stanie jej utrzymać.
Czytaj też: Nawet nie opuściliśmy Układu Słonecznego, a już nabałaganiliśmy. Naukowcy ostrzegają przed najgorszym
Do tej pory astronomowie byli przekonani, iż tak małe obiekty nie mają wystarczającej grawitacji, aby zatrzymać wokół siebie gazową otoczkę przez dłuższy czas. Atmosfery obserwowano wcześniej jedynie wokół największych ciał znajdujących się poza orbitą Neptuna, takich jak Pluton czy Eris. Tymczasem 2002 XV93 ma około 500 kilometrów średnicy, co czyni go wielokrotnie mniejszym od Plutona. Według dotychczasowej wiedzy powinien być po prostu zimną, martwą bryłą lodu dryfującą w ciemności kosmosu.
Odkrycie nie byłoby możliwe, gdyby nie zjawisko zwane okultacją gwiazdy. Astronomowie obserwowali moment, w którym obiekt przeszedł na tle odległej gwiazdy, częściowo zasłaniając jej światło. Gdyby 2002 XV93 był całkowicie pozbawiony atmosfery, światło gwiazdy zniknęłoby gwałtownie i równie nagle powróciło. Zamiast tego teleskopy zarejestrowały stopniowe przygasanie i rozjaśnianie światła, co wskazuje na obecność cienkiej warstwy gazów.
Skąd on wziął swoją atmosferę? To niezgodne z modelami
Sama atmosfera jest niezwykle cienka. Naukowcy szacują, że może być od pięciu do dziesięciu milionów razy rzadsza niż atmosfera Ziemi. Mimo to jej obecność stanowi ogromny problem dla dotychczasowych teorii dotyczących małych ciał Układu Słonecznego. Jeszcze bardziej zagadkowe jest to, że obserwacje wykonane za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba nie wykazały obecności zamarzniętych gazów na powierzchni obiektu. To właśnie takie związki, jak azot, metan czy tlenek węgla, zwykle odpowiadają za tworzenie atmosfer wokół lodowych światów.
Badacze próbują więc odpowiedzieć na pytanie, skąd atmosfera mogła się tam w ogóle wziąć. Jedna z hipotez zakłada, że we wnętrzu 2002 XV93 może dochodzić do kriowulkanizmu. To zjawisko przypomina ziemskie wulkany, jednak zamiast gorącej lawy z wnętrza wydobywają się lodowe substancje i gazy. Gdyby taka aktywność rzeczywiście zachodziła, oznaczałoby to, że nawet niewielkie obiekty na krańcach Układu Słonecznego mogą być geologicznie aktywne.
Czytaj też: Gdzie leży granica między planetą a gwiazdą? Ten obiekt wszystko komplikuje
Druga teoria mówi o stosunkowo niedawnym zderzeniu z innym obiektem. Uderzenie mogło wyrzucić w przestrzeń kosmiczną gazy i pył, tworząc tymczasową atmosferę. Problem polega jednak na tym, iż według obliczeń taka gazowa otoczka powinna bardzo szybko zniknąć – prawdopodobnie w ciągu mniej niż tysiąca lat. W skali kosmicznej to praktycznie chwila. Jeśli więc atmosfera rzeczywiście powstała po kolizji, astronomowie mieliby ogromne szczęście, obserwując obiekt dokładnie w tak krótkim okresie jego historii.
Dla mnie sytuacja jest jasna pod co najmniej jednym względem: Pas Kuipera jest znacznie bardziej dynamicznym miejscem, niż dotychczas sądziliśmy. Przez lata obiekty znajdujące się za orbitą Neptuna były traktowane jako niemal nieruchome pozostałości po początkach Układu Słonecznego. Nowe obserwacje sugerują jednak, że nawet tam mogą zachodzić procesy geologiczne, kolizje i zmiany atmosferyczne.
Źródło: CNN, Nature Astronomy
