За орбитой Нептуна, находятся тысячи малых тел — транснептуновых объектов (ТНО). Самым известным из них является Плутон, у которого есть тонкая атмосфера. Однако исследования других ТНО долгое время не давали результатов: считалось, что большинство из них слишком холодны, а их поверхностная гравитация слишком слаба, чтобы удерживать атмосферу. Но природа любит преподносить сюрпризы.
Команда японских астрономов под руководством Ко Аримацу из обсерватории Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ) на острове Исигаки обнаружила свидетельства существования тонкой атмосферы у транснептунового объекта под обозначением (612533) 2002 XV93. Диаметр этого тела составляет примерно 500 км — для сравнения, диаметр Плутона достигает 2377 км.
Этот объект относится к группе тел под названием плутино, находящихся в орбитальном резонансе 2:3 с Нептуном. Проще говоря, за то время, что они делают два оборота вокруг Солнца, Нептун проходит три.
Ученым повезло: орбита 2002 XV93 такова, что 10 января 2024 года, при наблюдении из Японии, он прошел точно перед звездой, что происходит очень редко. Если у объекта есть атмосфера, то свет звезды будет постепенно затухать по мере того, как луч проходит сквозь газовую оболочку. Если же атмосферы нет, звезда резко исчезнет за твердой поверхностью ТНО. Наблюдения с нескольких площадок в Японии показали именно постепенное угасание, что согласуется с наличием атмосферы.
Это наблюдение озадачило ученых. Расчеты показывают, что атмосфера вокруг 2002 XV93, при отсутствии ее подпитки, должна существовать не больше 1000 лет — мгновение по космическим меркам. Следовательно, она должна быть либо создана недавно, либо постоянно пополняться.
Однако наблюдения с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» не обнаружили на поверхности 2002 XV93 признаков замерзших газов (таких как азот, метан или угарный газ), которые могли бы сублимироваться (переходить из твердого состояния сразу в газообразное) и тем самым поддерживать атмосферу. Это делает ситуацию еще более странной.
У исследователей есть две основные гипотезы. Согласно первой, некое событие (возможно, внутренняя геологическая активность) вывело замерзшие или даже жидкие газы из глубин ТНО на поверхность, где они начали сублимировать. По второй, относительно недавно в 2002 XV93 врезалась комета, и выделившийся при ударе газ образовал временную атмосферу — своего рода «кому» (газовое облако кометы) вокруг этого небольшого мира.
Какая из этих гипотез верна, помогут определить будущие наблюдения. В любом случае, находка показывает, что даже в, казалось бы, хорошо изученных холодных окраинах Солнечной системы скрываются явления, бросающие вызов нашим ожиданиям. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature Astronomy.
Ранее Наука Mail рассказывала о прорыве в поисках разгадки странного магнетизма Нептуна.
