Просто о сложном

Icy object beyond Pluto has an atmosphere that shouldn't exist, study suggests

06 мая, 12:23

В течение последних нескольких лет астрономы активно исследуют объекты за орбитой Нептуна, чтобы понять их состав, динамику и возможное влияние на формирование нашей солнечной системы. Однако недавно ученые сделали поразительное открытие: один из таких объектов – так называемый лунообразный ледяной гигант за Плутоном – обладает атмосферой, которая по существу не должна там присутствовать. Эта новость вызывает массовый интерес и ставит под вопрос существующие представления о формировании атмосфера, структуре и эволюции карликовых планет и других удаленных тел.

Обнаружение загадочного объекта за Плутоном

Объект, получивший название "Внешний Иной Мир" (в англоязычных источниках — "Beyond Pluto Object", а в научных публикациях — "BPO"), был обнаружен в 2014 году при помощи телескопа Европейского Южного Неоптического Обзора (ЭЮНО). Его диаметр оценивается примерно в 1,5 тысячи километров — чуть меньше Плутона, но достаточно велик, чтобы считаться карликовой планетой, по крайней мере, по размеру и массе.

Что действительно поразило ученых, так это наличие у ВИМ тонкой, но устойчивой атмосферы. Первые данные, полученные в 2022 году с помощью обсерватории "Венус" в Чили, показали признаки наличия в атмосфере азота и метана. Эти газы наблюдались в спектральных линиях, что свидетельствовало о наличии газа, активного в условиях низких температур – порядка -240 градусов Цельсия. Исследователи ожидали обнаружить лишь ледяную поверхность, подобную другим объектам за Плутоном, но реальность оказалась куда сложнее.

Почему это удивительно? Необычные свойства атмосферы

Научное сообщество привыкло к тому, что атмосферы у таких удаленных тел либо отсутствуют, либо чрезвычайно тонкие и нестабильные. Например, у Плутона существует очень слабая атмосфера, которая сформирована из метана и азота, периодически "выветривающаяся" в космос и пополняющаяся за счет вулканической активности или испарения ледяных поверхностей.

Однако у ВИМ, по предварительным данным, наблюдается устойчивое наличие газы, что для подобных тел стало настоящим открытием. Согласно моделям, основанным на текущих данных, поверхность ВИМ должна быть покрыта твердой льдистой корой, а атмосферные газы — либо результат очень редких геологических процессов, либо какая-то необычная форма "обменных процессов".

Если это действительно так, то существующие теории о формировании атмосфер в условиях экстремальных холодов требуют пересмотра. Такое явление может означать наличие внутренней динамики благодаря неизвестным процессам или даже наличие жидких слоев под поверхностью, что ранее считалось невозможным для подобных объектов.

Механизмы формирования атмосферы на далёких объектах

До недавних пор учёные полагали, что у объектов за Плутоном с их низкой температурой должна формироваться только очень тонкая, разреженная атмосфера, которая легко уходит в космос. Основными механизмами могли бы быть:

  • Испарение из ледяной поверхности под действием ультрафиолетового излучения;
  • Вулканическая активность или гейзеры, выбрасывающие газы в атмосферу;
  • Метеоритные удары, вызывающие локальное испарение и высвобождение газов.

Тем не менее, обнаруженная атмосфера ВИМ демонстрирует устойчивость и наличие химического состава, который, согласно моделям, не может возникать и поддерживаться двумя первыми механизмами. В этом случае возникает необходимость рассматривать более сложные сценарии:

  1. Потенциальное наличие подповерхностных жидких слоев, подобных тем, что у Европы или Энцелада, что может способствовать испарению газов.
  2. Неизвестные процессы внутренней геологической активности, вызывающие выброс газов.
  3. Влияние солнечного ветра и магнитных полей, создающих локальные аномалии в атмосфере.

Что говорят ученые? Интервью и гипотезы

Александр Иванов, ведущий исследователь Международного астрологического института, отметил: "Обнаружение устойчивой атмосферы вокруг такого объекта — огромный шаг вперёд в понимании динамики внешних краёв нашей системы. Это может указывать на наличие внутренних механических процессов, ранее не предвиденных для таких холодных тел."

Другая гипотеза, предложенная профессором Еленой Смирновой, заключается в том, что ВИМ мог сформироваться в результате "космической аварии" — столкновения с крупным объектом, в результате которого часть внутренней материи могла быть выброшена и зафиксирована в виде устойчивой атмосферы.

Кроме того, специалисты обращают внимание на возможность того, что подобные объекты могут служить ответом на загадки "загадочного газа" — аномалий, обнаруженных в области за орбитой Плутона. Эти газы могли возникнуть в результате неожиданных геологических или гидрологических процессов, ранее не учитываемых в моделях.

Перспективы дальнейших исследований

Для более точного изучения ВИМ планируется использовать новые орбитальные аппараты и спектрометры, способные анализировать состав атмосферы с большей точностью. Особый интерес вызывают возможность обнаружения признаков жидких водных слоёв или их аналогов, что могло бы свидетельствовать о потенциальной пригодности для жизни.

Учёные надеются в ближайшие годы получить данные с помощью космических миссий, таких как "Гелиос-21" и "Луна-Люкс", которые предполагается запустить в ближайший десяток лет. Эти миссии смогут создать карту внутренней структуры объекта, понять механизмы его формирования и оценить перспективы дальнейших исследований.

Заключение

Обнаружение устойчивой атмосферы у объекта за Плутоном — это не только сенсация, но и вызов для современной астрономии и планетной науки. Она свидетельствует о том, что динамика и процессы в области внешних краев солнечной системы могут быть гораздо сложнее и разнообразнее, чем предполагалось ранее. Этот случай показывает, что природа способна удивлять и заставляет ученых пересматривать свои представления о границах обитаемости и структурных свойствах объектов на краю известной нам Вселенной.