يبدو أن العالم الصغير المتجمد يتمتع بغلاف جوي بشكل غير متوقع

أذهل جسم جليدي صغير بعيد مثل بلوتو العلماء عندما اكتشفوا أن له غلافا جويا.

الجسم، الموجود في حزام كويبر من الأجسام المتجمدة البعيدة على حافة النظام الشمسي، سُمي رسميًا (612533) 2002 XV₉₃وذلك بعد تاريخ اكتشافه قبل ما يقرب من ربع قرن. ويبلغ قطرها أقل من 500 كيلومتر.

وينتمي الجسم أيضًا إلى فئة من الأجسام تعرف باسم بلوتينوس لأنها في نفس المدار المستقر مثل بلوتو، حيث تكمل ثلاث دورات حول الشمس مقابل كل دورتين يقوم بهما نبتون.

في 10 يناير 2024، 2002 الخامس عشر₉₃ مر أمام نجم بعيد مسببا ما يسمى بالاحتجاب. وقد رصد كو أريماتسو من جامعة كيوتو وزملاؤه هذا الحدث من ثلاثة مواقع في اليابان.

لو لم يكن للجسم غلاف جوي، لكان ضوء النجم قد اختفى وعاد للظهور على الفور تقريبًا عندما تأخر عن 2002 XV₉₃.

لكن بدلًا من ذلك، رأى الفريق أن النجم يتلاشى تدريجيًا ويتعافى خلال حوالي 1.5 ثانية بالقرب من حافة الظل.

“من الأفضل تفسير هذه التغييرات التدريجية إذا كان ضوء النجم قد انحرف بفعل غلاف جوي رقيق جدًا في عام 2002 تقريبًا₉₃“، يقول أريماتسو.

ويقدّر الفريق الضغط السطحي بنحو 100 إلى 200 نانو بار، أي أرق بنحو 5 إلى 10 ملايين مرة من الغلاف الجوي للأرض، وأرق بنحو 50 إلى 100 مرة من الغلاف الجوي الهش لبلوتو.

يقول أريماتسو: “لا يمكنك أن تتنفسه، أو تشعر بالرياح منه، أو ترى أي شيء مثل سماء الأرض”. “لكنه لا يمكن إهماله من الناحية العلمية، لأنه حتى مثل هذا الغلاف الجوي الرقيق يمكن أن ينحني ضوء النجوم بشكل قابل للقياس، ويخبرنا بوجود غازات متطايرة أو يتم توفيرها حول جسم جليدي صغير جدًا.”

ولم يتمكن الفريق من تحديد تكوين الغلاف الجوي مباشرة من البيانات. ويشير أريماتسو إلى أن الميثان والنيتروجين وأول أكسيد الكربون هي أكثر المرشحين قبولا لأنها من بين المواد القليلة المتطايرة بما يكفي لتصبح غازات عند درجات الحرارة المنخفضة للغاية للنظام الشمسي الخارجي.

لغز آخر هو سبب تشكل الغلاف الجوي، مع احتمالات تشمل النشاط البركاني، وانبعاث الغازات من الداخل في عام 2002₉₃ أو حتى الاصطدام الكوني.

يقول أريماتسو: “يتحدى هذا الاكتشاف رؤيتنا التقليدية للعوالم الصغيرة في النظام الشمسي الخارجي”. “حتى الآن، كانت الأغلفة الجوية التي يمكن اكتشافها بوضوح في النظام الشمسي مرتبطة بشكل أساسي بالكواكب والكواكب القزمة وبعض الأقمار الصناعية الكبيرة.₉₃ يبدو أنه أحد أصغر أجسام النظام الشمسي حتى الآن مع غلاف جوي تم اكتشافه بوضوح.

يقول بن مونتيت من جامعة نيو ساوث ويلز في سيدني، أستراليا: «هناك مناخ، ولا نفهم السبب وراء ذلك».

“إذا كنت واقفاً على سطح هذا الجسم، فلن ترى مثل السماء [what] لدينا. لكنه بالتأكيد يتحدى الافتراض القائل بأنه حتى الغلاف الجوي الرقيق العابر لا يمكن أن يتواجد على جسم بهذا الحجم الصغير.

أسرار الكون: شيشاير، إنجلترا

اقضِ عطلة نهاية الأسبوع مع بعض ألمع العقول في العلوم، بينما تستكشف أسرار الكون في برنامج مثير يتضمن رحلة لرؤية تلسكوب لوفيل الشهير.