Ένα μικρό παγωμένο σώμα στο εξώτερο ηλιακό σύστημα, πολύ πιο μακριά από τον Πλούτωνα, ενδέχεται να περιβάλλεται από μια εξαιρετικά λεπτή ατμόσφαιρα. Αν επιβεβαιωθεί, θα πρόκειται για το πρώτο αντικείμενο αυτού του μεγέθους που διαθέτει έστω και ίχνη ατμόσφαιρας σε τόσο μεγάλη απόσταση από τον Ήλιο.

Το αντικείμενο, γνωστό ως 2002 XV93, παρατηρήθηκε τον Ιανουάριο του 2024 από ομάδα τηλεσκοπίων στην Ιαπωνία. Καθώς πέρασε μπροστά από ένα μακρινό άστρο, οι επιστήμονες κατέγραψαν μια σταδιακή μείωση και επαναφορά της φωτεινότητας του άστρου, αντί για την απότομη «εξαφάνιση» που θα αναμενόταν αν το σώμα ήταν εντελώς γυμνό από ατμόσφαιρα.

Αυτό το ομαλό «σβήσιμο» του φωτός θεωρείται ισχυρή ένδειξη ότι το αστρικό φως πέρασε μέσα από ένα πολύ αραιό αέριο περίβλημα, το οποίο θα μπορούσε να έχει πίεση περίπου ένα δέκα εκατομμυριοστό της γήινης.

«Αυτή η ανακάλυψη υποδηλώνει ότι οι μικροί παγωμένοι κόσμοι πέρα ​​από τον Ποσειδώνα μπορεί να μην είναι τόσο ανενεργοί ή αμετάβλητοι όσο συχνά υποθέταμε», λέει ο παρατηρητικός αστρονόμος Κο Αριμάτσου του Εθνικού Αστρονομικού Παρατηρητηρίου της Ιαπωνίας στη Μιτάκα. «Μέχρι τώρα, ο Πλούτωνας ήταν το μόνο αντικείμενο που βρισκόταν πάνω από τον Ποσειδώνα με επιβεβαιωμένη ατμόσφαιρα». Αυτός και οι συνάδελφοί του αναφέρουν τις παρατηρήσεις τους στις 4 Μαΐου στο Nature Astronomy .

Οι επιστήμονες εκφράζουν έκπληξη για την πιθανή ύπαρξη ατμόσφαιρας, καθώς το συγκεκριμένο σώμα έχει διάμετρο περίπου 470 χιλιομέτρων, μέγεθος που θεωρείται πολύ μικρό για να συγκρατεί αέρια για μεγάλο χρονικό διάστημα. Υπολογίζεται ότι μια τέτοια ατμόσφαιρα θα έπρεπε να διαλυθεί σε λίγες χιλιάδες χρόνια, εκτός αν ανανεώνεται συνεχώς.

Μία πιθανή εξήγηση είναι ότι η ατμόσφαιρα δημιουργήθηκε πρόσφατα, ίσως μετά από σύγκρουση με άλλο παγωμένο αντικείμενο, ενώ ένα άλλο σενάριο είναι ότι το σώμα απελευθερώνει αέρια περιοδικά μέσω γεωλογικής δραστηριότητας, παρόμοιας με «παγωμένα ηφαίστεια».

Ωστόσο, οι ερευνητές σημειώνουν ότι μία μόνο παρατήρηση δεν αρκεί για οριστικά συμπεράσματα, καθώς δεν αποκλείεται το φαινόμενο να οφείλεται και σε σκόνη. Επίσης, δεν έχει γίνει ακόμη γνωστή η σύσταση ή η έκταση του πιθανού ατμοσφαιρικού στρώματος.

Η ομάδα παρακολούθησε το μικρό σώμα — που ονομάστηκε 2002 XV 93 — χρησιμοποιώντας ένα δίκτυο τηλεσκοπίων στην Ιαπωνία. Στις 10 Ιανουαρίου 2024, τηλεσκόπια σε τρεις τοποθεσίες το κατέγραψαν να κινείται μπροστά από ένα μακρινό αστέρι. Για άλλα σώματα του ηλιακού συστήματος, οι λεπτομέρειες τέτοιων μικροσκοπικών εκλείψεων, που ονομάζονται επισκιάσεις, έχουν αποκαλύψει την παρουσία ατμοσφαιρών — ακόμη και δακτυλίων .

Αν το 2002 XV 93 ήταν γυμνό, το αστέρι θα φαινόταν να σβήνει και να επανεμφανίζεται έντονα. Αλλά ο Αριμάτσου και οι συνάδελφοί του είδαν το φως του αστεριού να εξασθενεί και να ανακάμπτει σταδιακά σε διάστημα περίπου 1,5 δευτερολέπτου. Αυτή η ομαλή εξασθένιση εξηγείται καλύτερα από το φως των αστεριών που διέρχεται και διαθλάται από μια λεπτή ατμόσφαιρα, με πίεση περίπου το ένα δεκάκις εκατομμυριοστό της Γης, λέει ο Αριμάτσου.

«Έμεινα πραγματικά έκπληκτος», λέει. Το αντικείμενο έχει πλάτος περίπου 470 χιλιόμετρα, περίπου όσο είναι το μήκος του Γκραν Κάνυον – τόσο μικρό που η βαρύτητά του θα πρέπει να είναι πολύ ασθενής για να συγκρατήσει αέριο για πολύ. Η ατμόσφαιρα θα πρέπει να διαλυθεί σε χιλιάδες χρόνια, εκτός αν κάτι την ανατροφοδοτήσει, εκτιμούν οι ερευνητές.

Το αέριο θα μπορούσε να απελευθερώθηκε πρόσφατα, ίσως από την πρόσκρουση ενός παγωμένου σώματος όπως ένας κομήτης, και οι αστρονόμοι απλώς έψαχναν την κατάλληλη στιγμή. Ή το σώμα μπορεί να απελευθερώνει αέριο τακτικά μέσω παγωμένων ηφαιστείων.

Μία απόκρυψη δεν μπορεί να αποκλείσει εντελώς άλλες εξηγήσεις, όπως η σκόνη, σημειώνει ο Arimatsu. Οι παρατηρήσεις επίσης δεν μπόρεσαν να πουν από τι αποτελείται η ατμόσφαιρα ή πόσο ψηλά πάνω από την επιφάνεια του σώματος εκτείνεται.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, απαιτούνται νέες παρατηρήσεις τα επόμενα χρόνια: αν το φαινόμενο εξαφανιστεί, πιθανόν να οφείλεται σε πρόσφατη πρόσκρουση· αν παραμείνει ή μεταβάλλεται εποχικά, τότε ενισχύεται το σενάριο ενεργής εκπομπής αερίων από το ίδιο το σώμα.