Naučnici pronašli u svemiru nešto što ne bi trebalo da bude tu: Na samom kraju Sunčevog sistema nešto je živo

Hiljade zaleđenih i stenovitih tela, poznatih kao transneptunski objekti (ledena nebeska tela koja kruže oko Sunca na većim udaljenostima od Neptuna) ili TNO, nalaze se u Kajperovom pojasu na samoj ivici Sunčevog sistema. Reč je o ostacima nastalim tokom formiranja sistema pre oko 4,5 milijardi godina.

Najpoznatiji među njima je patuljasta planeta Pluton, najveći objekat te vrste, nazvan tako jer se nalazi iza orbite Neptuna.

Zbog ekstremno niskih temperatura i veoma slabe gravitacije, astronomi su godinama smatrali da mala tela poput ovih ne mogu da zadrže atmosferu. Jedini poznati izuzetak do sada bio je Pluton, koji ima veoma tanak omotač gasova.

Atmosfere se uglavnom vezuju za velike planete i masivne mesece, poput Titana, najvećeg Saturnovog satelita.

Sa druge strane, patuljaste planete Eris, Haumea i Makemake, kao i kandidat za patuljastu planetu Kvavar, do sada nisu pokazivali znakove postojanja atmosfere.

Međutim, tokom retke astronomske pojave, naučnici iz Japana uspeli su da otkriju tanak sloj atmosfere oko transneptunskog objekta poznatog pod oznakom (612533) 2002 XV93. Rezultati istraživanja objavljeni su u časopisu Nature Astronomy.

Dok Pluton ima prečnik od oko 2.377 kilometara, objekat 2002 XV93 širok je svega oko 500 kilometara.

Neočekivano otkriće, iza kojeg stoje doktor Ko Arimacu i njegov tim iz Nacionalne astronomske opservatorije Japana, moglo bi značajno da promeni način na koji naučnici razumeju nastanak i održavanje atmosfera kod malih objekata u Kajperovom pojasu.

Retka prilika za posmatranje

Početkom januara 2024. godine istraživači su se pripremali za veoma retku priliku da posmatraju prolazak objekta 2002 XV93 ispred jedne sjajne zvezde, gledano sa teritorije Japana.

Ovakvi događaji poznati su kao zvezdane okultacije i predstavljaju dragocenu priliku za proučavanje udaljenih i malih tela u Sunčevom sistemu.

Iako 2002 XV93 ima sasvim tipičnu orbitu za objekat iz Kajperovog pojasa i manji je od patuljaste planete, naučnici nisu očekivali da se po bilo čemu razlikuje od drugih sličnih tela.

Tim je organizovao posmatranja sa tri različite lokacije u Japanu, koristeći opservatorije u Kjotu i prefekturi Nagano, kao i teleskop kojim upravljaju građani naučnici u Fukušimi.

Tokom prolaska objekta ispred zvezde, svetlost zvezde nije nestala naglo, već je postepeno slabila, što je bio prvi znak da oko objekta postoji atmosfera.

Kod tela bez atmosfere svetlost zvezde nestaje i ponovo se pojavljuje mnogo oštrije.

„Podaci su pokazali glatku promenu sjaja zvezde pri ivici senke, koja je trajala oko 1,5 sekundi”, objasnio je Arimacu.

Prema njegovim rečima, ovakav efekat može se prirodno objasniti samo ako veoma tanka atmosfera savija svetlost zvezde dok prolazi pored objekta.

Naučnici procenjuju da je atmosfera oko 2002 XV93 između pet i deset miliona puta ređa od Zemljine atmosfere.

Dve moguće teorije

Istraživači trenutno razmatraju dve moguće teorije o poreklu ove atmosfere.

Prva mogućnost jeste da se na ovom malom ledenom telu dešava kriovulkanizam, odnosno „ledeni vulkani” koji iz unutrašnjosti izbacuju gasove poput metana, azota ili ugljen-monoksida.

Druga teorija podrazumeva da je neki drugi objekat iz Kajperovog pojasa, poput komete, udario u 2002 XV93 i tom prilikom oslobodio gasove iz unutrašnjih slojeva tela.

Ako je atmosfera nastala nakon udara, ona bi mogla da opstane svega nekoliko stotina godina.

Međutim, ukoliko kriovulkanska aktivnost kontinuirano oslobađa gasove, atmosfera bi mogla trajati mnogo duže.

Šta sledi dalje?

Buduća posmatranja objekta 2002 XV93, bilo kroz nove zvezdane okultacije ili pomoću moćnog svemirskog teleskopa Džejms Veb, mogla bi da pruže mnogo više informacija o sastavu i poreklu atmosfere.

Naučnici očekuju da bi Veb mogao da otkrije tragove metana ili ugljen-monoksida i preciznije utvrdi od čega se atmosfera sastoji.

Arimacu i njegov tim nastavljaju potragu za atmosferama oko drugih transneptunskih objekata kako bi utvrdili da li je 2002 XV93 redak izuzetak ili postoji mnogo više malih tela sa atmosferama nego što se ranije mislilo.

"Ovo je zaista uzbudljivo otkriće", rekao je doktor Skot Šepard iz Karnegi instituta za nauku u Vašingtonu, koji nije učestvovao u istraživanju, ali se godinama bavi proučavanjem transneptunskih objekata.

On ističe da se dugo verovalo kako su objekti poput 2002 XV93 premali da bi mogli da imaju atmosferu, ali da ovo otkriće pokazuje da takva pretpostavka nije bila tačna.

Šepard smatra da rezultati ukazuju i na to da je na ovom objektu nedavno postojala određena aktivnost, bilo kroz erupcije zaleđenih gasova ili kroz spor povratak materijala na površinu nakon nekog udara.

"Ovo pokazuje da Kajperov pojas nije hladno i mrtvo mesto, već oblast puna aktivnosti i možda mnogih osnovnih sastojaka potrebnih za život", zaključio je Šepard.