Наружная тонкая атмосфера вокруг удаленного объекта за Плутоном

Ссылка скопирована! Астрономы впервые обнаружили разреженную атмосферу вокруг крошечного небесного тела во внешней части Солнечной системы — объекта, который раньше считался слишком маленьким, чтобы поддерживать существование атмосферы. Тысячи замерзших скалистых тел, называемых транснептуновыми объектами, или ТНО, существуют в поясе Койпера на окраине нашей Солнечной системы и являются остатками его образования 4,5 миллиарда лет назад. Карликовая планета Плутон — самая крупная из этих ТНО, названная так потому, что она находится на орбите Нептуна. Низкие температуры и слабая поверхностная гравитация малых тел в течение длительного времени заставляли астрономические ориентиры, что они не способны сохранить атмосферу — за исключением Плутона, у которого она очень тонкая. Атмосферы, особенно плотные, обычно формируются вокруг крупной планеты или спутника, включая самый большой спутник Сатурна — Титан.

Между тем, карликовые планеты Эрида, Хаумеа, Макемаке и кандидат на карликовую планету Кваоар, крупнейшие ТНО после Плутона, по-видимому, не имеют атмосферы. Согласно исследованию, опубликованному в понедельник в журнале Nature Astronomy, во время редких наблюдений астрономов в Японии заметили тонкую оболочку атмосферы вокруг TNO, переданную как (612533) 2002 XV93. В то время как диаметр Плутона составляет 1477 миль (2377 километров), в 2002 году XV93 имеет значение всего около 311 миль (500 километров). Неожиданное открытие, сделанное доктором Ко Аримацу, доцентом и старшим преподавателем Национальной астрономической обсерватории Японии, и его коллегами, может дать беспрецедентный взгляд на то, как применяется и сохраняется обстановка вокруг определенного объекта, и изменить представление астрономов на объектах в Космосе. Пояс Койпера.

Пользуясь результатами наблюдения

С приближением января 2024 года Аримацу и его коллеги подготовили уникальные возможности наблюдать за TNO, когда оно проходило перед яркой звездой, как это видно из Японии.

2002 XV93 имеет стандартную орбиту для объекта пояса Койпера и меньшую, чем карликовая планета, поэтому считалось, что она не отличается от других ТНО.

Но в такие моменты, когда ТНО вспыхивает звездой на космическом фоне. По словам Аримацу, так называются звездные затмения — это редкая возможность изучить размер, форму и особенности небольшого удаленного объекта. Исследователи концентрировались в трех разных точках по всей Японии, используя обсерватории в Киото и префектуре Нагано, а также гражданских ученых с помощью телескопов в Фукусиме.

Свет звезды постепенно угасал по мере того, как TNO перемещался перед ней, что указывает на наличие атмосферы. Если в объекте нет атмосферы, звезда исчезает и появляется снова гораздо дальше. Анимация показывает, как постепенно меркнет звездный свет при возникновении за небесным телом с атмосферой (вверху), в отличие от объекта без атмосферы. «Данные измерения плавное изменение изменения звезды вблизи края тени, продолжающееся около 1,5 секунды», — написал Аримацу в электронном письме. «Такое плавное изменение естественной температуры, что свет звезды был создан очень слабой атмосферой вокруг объекта».

Исследователи подсчитали, что атмосфера 2002 XV93 примерно в 5-10 миллионах раз тоньше земной, и предполагают две возможности того, что может возникнуть. Атмосфера может быть результатом деятельности криовулканов на небольшом ледяном теле, которые обнаруживают внутренний газ, такой как метан, азот или монооксид, из-под его поверхности. Или другой объект пояса Койпера, такой как комета, мог быть признан в 2002 году XV93 году, а также выпустил газы из недр.

«Если в результате образовалась атмосфера, она может сохраниться всего несколько сотен лет», — сказал Аримацу. Но если регулярная криовулканическая активность будет регулярно подавать выбросы газа, это может продлиться намного дольше, добавил он.

Знакомство с 2002 XV93 года

Будущие наблюдения в 2002 XV93 году, либо с помощью дополнительных возможностей для наблюдения за звездами, либо с помощью мощного космического телескопа Джеймса Уэбба, помогут астрономам лучше охарактеризовать природу атмосферы и определить, что произойдет в будущем. его состояние, а также то, как меняется атмосфера в течение времени. «Если будущие наблюдения за затенением покажут стойкое снижение давления, это будет свидетельствовать о значительном воздействии», — сказал Аримацу. 10 января 2024 года астрономы с помощью телескопа Кисо Шмидт в Нагано наблюдали, как ТНО проходит перед звездой (обведенной белым кружком). Уэбб также смог использовать электрические выбросы метана или окиси, исходящие от земли, и определить состав атмосферы. Команда Ариматсу продолжает поиск атмосферы вокруг других ТНО, опираясь на наблюдения за звездным затмением. Их находки могут помочь определить, является ли 2002 XV93 редким исключением из правил, или другие подобные небольшие объекты также обладают атмосферой.

«Было интересно прочитать об этом открытии», — сказал доктор Скотт С. Шеппард, штатный научный сотрудник Научного института Карнеги в Вашингтоне, округ Колумбия. «Считалось, что объекты, подобные XV93 2002 года, будут слишком малы, чтобы иметь атмосферу, но этот результат показывает, что это не так».

Шеппард не участвовал в обучении, но он обнаружил и обнаружил ТНО.

Открытие Шеппард отметило, что это также приводит к недавней активности, обнаруженной в 2002 XV93 году, из-за превышения замерзших газов или последствий медленного падения материала обратно на поверхность поверхности.

«Это показывает, что Пояс Койпера не является холодным мертвым выражением, — написал Шеппард в электронном письме, — но изобилует активностью и содержит множество строительных блоков для жизни».

Подпишитесь на научную рассылку CNN «Теория чудес».. Исследуйте Вселенную с новостями о захватывающих открытиях, научных достижениях и многом другом.