Astronomové objevili tenkou atmosféru kolem drobného tělesa, které by si ji podle současných teorií vůbec nemělo udržet

V rozlehlých mrazivých pustinách za oběžnou dráhou Neptunu se nacházejí tisíce těles, známých jako transneptunické objekty (TNO). Nejslavnější z nich je trpasličí planeta Pluto, která je obalená řídkou atmosférou. Pátrání po atmosféře na dalších transneptunických tělesech ale končívá neúspěchem.

Většina z těchto těles je studená a příliš malá na to, než aby si podle vědců mohla udržet atmosféru. Tým japonských astronomů nedávno narazil na něco zvláštního. Díky velmi šťastné souhře okolností využili přírodní experiment a zjistili, že transneptunické těleso s označením (612533) 2002 XV₉₃ má tenkou atmosféru, i když by ji vzhledem ke svým proporcím mít nemělo.

Astronomové využili mimořádně vhodnou situaci, která nastala 10. ledna 2024. Z pohledu z Japonska totiž těleso 2002 XV₉₃ přešlo přímo před vzdálenou hvězdu. Takové zákryty patří mezi cenné metody výzkumu vzdálených objektů, protože mohou odhalit i velmi tenkou atmosféru.

Pokud by objekt žádnou atmosféru neměl, hvězda by při zákrytu jednoduše náhle zmizela. Jestliže se ale kolem tělesa nachází plynný obal, světlo hvězdy se při průchodu atmosférou postupně zeslabuje a hvězda pohasíná pozvolněji.

Právě tento druh zeslabení zaznamenal tým vedený astronomem Ko Arimatsuem z observatoře Ishigakidžima, která spadá pod Národní astronomickou observatoř Japonska. Pozorování probíhala z několika míst v Japonsku a výsledná data odpovídají přítomnosti tenké atmosféry kolem 2002 XV₉₃.

Krátkověká atmosféra

Samotná existence atmosféry je ale jen částí záhady. Výpočty ukazují, že plynný obal kolem 2002 XV₉₃ by bez dalšího doplňování vydržel méně než tisíc let. V astronomickém měřítku jde o mimořádně krátkou dobu. Znamená to, že atmosféra musela vzniknout nebo být obnovena relativně nedávno.

Tím se otevírá otázka, odkud se vlastně plyn vzal. Situaci komplikují i pozorování Webbova vesmírného dalekohledu. Ten na povrchu objektu nenašel známky zmrzlých plynů, které by se mohly odpařovat a vytvářet atmosféru podobně jako na Plutu.

Astronomové zatím uvažují o dvou hlavních scénářích. První možností je, že nějaký proces vynesl zmrzlé nebo kapalné látky z nitra tělesa až k povrchu. Ty se pak mohly začít uvolňovat do okolního prostoru a vytvořit dočasnou atmosféru. Druhou variantou je srážka s kometou nebo jiným menším objektem. Takový náraz mohl uvolnit značné množství plynu, který kolem tělesa vytvořil krátkodobý atmosférický obal. Obě vysvětlení mají své limity a zatím není jasné, které je pravděpodobnější. Rozhodnout by měla až další pozorování.

Nové otázky

Objev atmosféry kolem 2002 XV₉₃ ukazuje, že i malá tělesa v mrazivých končinách za Neptunem mohou být aktivnější a dynamičtější, než astronomové očekávali. Zároveň připomíná, jak důležité jsou přesná pozorování zákrytů hvězd, která dokážou odhalit jevy jinak téměř neviditelné.

Pokud se existence atmosféry definitivně potvrdí, půjde o významný objev, který může změnit představy o tom, jak se chovají malé objekty na periferii Sluneční soustavy a jaké procesy v nich mohou probíhat i miliardy let po jejich vzniku.