სადღაც ძალიან შორს, ნეპტუნის ორბიტის გადაღმა, ასტრონომებმა აღმოაჩინეს პაწაწინა პლანეტური სხეული, რომელიც ეწინააღმდეგება ჩვენს წარმოდგენას ცის შესახებ.
ამ საოცარი ობიექტის სიგანე დაახლოებით 500 კილომეტრია, ანუ ძალიან პატარა, რათა მისმა სუსტმა გრავიტაციამ ატმოსფერო დიდხანს შეინარჩუნოს; მიუხედავად ამისა, მას ატმოსფერო მაინც აქვს. მართალია, ის თხელი და გაუხშოებულია, მაგრამ ისეთ პატარა სხეულს, როგორი 2002 XV93-ია, ატმოსფერო საერთოდ არ უნდა ჰქონდეს.
შეიძლება ასეთი ატმოსფერო სუსტი მოგეჩვენოთ, მაგრამ მზის სისტემის შორეულ, ბნელ მისადგომებში მდებარე ყინულისა და ქვის ამ შედარებით პატარა ნაგლეჯმა შეიძლება შეცვალოს ის, რაც ატმოსფეროს შეკავების შესახებ ვიცით.
ამ ყინულოვანი სხეულის შესწავლისას, ასტრონომებმა გამოიყენეს უახლესი ტექნოლოგიები ასე შორეული მკრთალი ფენომენების აღმოსაჩენად.
2002 XV93, როგორც მას შემოკლებით უწოდებენ, პლუტინოს ტიპის ობიექტია. ის პატარა სხეულია, რომელსაც პლუტონის ორბიტული რიტმის მსგავსი ორბიტა აქვს, მზიდან იმაზე დაახლოებით 40-ჯერ შორს, ვიდრე დედამიწა მისგან, ნეპტუნის ორბიტასთან რეზონანსში.
მიჩნეულია, რომ ეს პატარა ყინულოვანი სხეულები წარმოადგენს ადრეული მზის სისტემის „ნამარხებს“, ინახავენ ინფორმაციას, თუ რისგან შედგებოდა ის და როგორ მოძრაობდნენ საგნები მის გარშემო. მაგალითად, ნეპტუნთან რეზონანსი აჩვენებს, რომ ნეპტუნი გარე მიმართულებით მოძრაობდა და გზადაგზა ობიექტებს განიზიდავდა.
თუმცა, სივრცე ნეპტუნს მიღმა — კოიპერის სარტყელი — ასტრონომიისთვის უცნაური, უკაცრიელი ტერიტორიაა. სავსეა პატარა, ყინულოვანი ობიექტებით, რომელთა პოვნაც რთულია, რომ აღარაფერი ვთქვათ დეტალურად შესწავლაზე, რადგან ისინი მზისგან ძლიერ შორსაა და არ ირეკლავენ ბევრ სინათლეს, რომელსაც ჩვენ დავაფიქსირებდით.
ხშირად საჭიროა, რომ მეცნიერები არაპირდაპირი დაფიქსირების მეთოდს დაეყრდნონ. 2002 XV93-ის შემთხვევაში, დაკვირვების მეთოდი მთლიანად დამოკიდებული იყო შემთხვევითობაზე — 2024 წელს, იაპონიის ეროვნული ასტრონომიული ობსერვატორიის ჯგუფი კო არიმაცუს ხელმძღვანელობით, შესაფერის ადგილას აღმოჩნდა, რათა ეყურებინა, როგორ გაივლიდა ეს სხეული შორეული ვარსკვლავის ფონზე — ამ მოვლენას ვარსკვლავურ დაბნელებას უწოდებენ.
მკვლევრებმა დაბნელება იაპონიის სამი სხვადასხვა ადგილიდან ჩაიწერეს უდიდესი დეტალებით.
უბრალო შიშველი ქვის შემთხვევაში, დაბნელების დროს ვარსკვლავის სინათლის ცვლილება საკმაოდ მკვეთრი და მარტივია — უცბად უნდა ჩაბნელებულიყო, როცა 2002 XV93 მას ჩამოეფარებოდა და უცბადვე აკაშკაშებულიყო, როცა ეს სხეული გაივლიდა.
თუმცა, ასტრონომებმა სულ სხვა რამ დაინახეს. მთლიანი მოვლენა სულ რაღაც 15-20 წამს გაგრძელდა, დამკვირვებლის ადგილმდებარეობის მიხედვით — სრულ დაბნელებამდე დაახლოებით 1,5 წამით ადრე, სინათლის მრუდმა აჩვენა თანდათანობით დაბინდვა და შემდეგ აკაშკაშება.
ამ სახის თანდათანობით ჩაბნელება შეიძლება მხოლოდ აიხსნას იმით, თუ ვარსკვლავის სინათლემ ატმოსფეროში გაიარა, რა დროსაც სინათლე გაამრუდა.
ჩაბნელებასა და აკაშკაშებაზე დაყრდნობით, მკვლევრებმა შექმნეს რეფრაქციის (გარდატეხის) მოდელები, რათა დაედგინათ, რა სახის ატმოსფეროს შეიძლება წარმოექმნა ეს სიგნალი. მას შემდეგ, რაც საფუძვლად პლუტონის ატმოსფერო გამოიყენეს, მკვლევრებმა ივარაუდეს სპეციფიკური ტემპერატურული სტრუქტურა და შემადგენლობა, რომელიც ძირითადად მეთანის, აზოტის ან ნახშირბადის მონოქსიდისგან შედგებოდა.
ამის შემდეგ, მოახდინეს იმის სიმულაცია, რა სიმკვრივის იქნებოდა ატმოსფერო სხვადასხვა სიმაღლეზე და როგორ გამრუდდებოდა სინათლე მასში გავლისას.
შედეგები მიუთითებს სულ რაღაც 100-200 ნანობარის ატმოსფეროზე — დაახლოებით 5-10-მილიონჯერ უფრო თხელი, ვიდრე დედამიწის ატმოსფეროს სიმკვრივეა ზღვის დონეზე.
ეს ყველაფერი საოცარია რამდენიმე მიზეზის გამო. პირველი ისაა, რომ ახლა უკვე გვზქვს იმდენად მგრძნობიარე ინსტრუმენტები, რომ მზის სისტემის შორეულ მისადგომებშიც კი შეგვიძლია დავაფიქსიროთ რეფრაქცია უსუსტეს ატმოსფეროში.
მეორე ისაა, რომ როგორც ჯგუფის მოდელი მიუთითებს, ასეთი ატმოსფერო სულ რაღაც რამდენიმე ასეულიდან ათას წლამდე მონაკვეთში უნდა დაკარგულიყო. ყველაზე შესაძლო გზა იმისა, რომ მას ახლა ატმოსფერო აქვს, არის ის, რომ ატმოსფერო როგორღაც ხელახლა ივსება.
გამომდინარე იქიდან, რომ კოიპერის სარტყელში ძალიან ბევრი ობიექტია, მკვლევართა მიერ შემოთავაზებული ერთ-ერთი სცენარი ისაა, რომ 2002 XV93-ს კომეტა დაეცა, რის შედეგადაც გამოიყო გაზი და წარმოიქმნა დროებითი ატმოსფერო, რომელიც მალე გაიფანტება.
სხვა შესაძლებლობა ისაა, რომ პლუტონის მსგავსად, 2002 XV93-ს აქვს აქტიური კრიოვულკანები, რომლებიც ყინულოვან ნალექს და აქროლად ნივთიერებებს გამოყოფს და ავსებს მუდმივად გაფანტვის პროცესში მყოფ ატმოსფეროს.
თუმცა, რასთანაც არ უნდა გვქონდეს საქმე, ეს ობიექტი წარმოადგენს ატმოსფეროს პირველ დაფიქსირებას პლუტონის გარდა სხვა ნეპტუნსგადაღმა პატარა ობიექტზე. შედეგები მიუთითებს, რომ ატმოსფერო პატარა სხეულებსაც კი შეიძლება ჰქონდეს და რაც კიდევ უფრო ამაღელვებელია, ნაწილობრივ იღბლის წყალობით, მისი დაფიქსირება შეგვიძლია.
„ეს აღმოჩენა მიუთითებს, რომ უნდა გადაიხედოს ტრადიციული იდეები იმის თაობაზე, რომ გლობალური მკვრივი ატმოსფერო მხოლოდ დიდი პლანეტების გარშემო წარმოიქმნება“, — წერენ მკვლევრები პუბლიკაციაში.
კვლევა Nature Astronomy-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
