Gli scienziati hanno scoperto che un piccolo corpo ghiacciato situato nella lontana fascia di Kuiper possiede un’atmosfera rilevabile, una scoperta che mette in discussione le ipotesi di lunga data su quali tipi di oggetti celesti possano sostenere involucri gassosi. L’oggetto, formalmente designato (612533) 2002 XV93, è significativamente più piccolo di Plutone, con un diametro inferiore a 500 chilometri. Nonostante le sue dimensioni modeste e l’estrema distanza dal Sole, conserva un sottile strato di gas che piega la luce stellare, offrendo nuove intuizioni sulle dinamiche volatili del sistema solare esterno.
Un’occultazione inaspettata
La scoperta è stata resa possibile da un raro evento astronomico noto come occultazione. Il 10 gennaio 2024, 2002 XV93 è passato direttamente davanti a una stella lontana. Un team guidato da Ko Arimatsu dell’Università di Kyoto ha osservato questo evento da tre diverse località in tutto il Giappone.
Nel vuoto, la luce della stella sarebbe svanita e sarebbe riapparsa quasi istantaneamente non appena l’oggetto l’avesse bloccata e poi rivelata. Tuttavia, le osservazioni raccontavano una storia diversa. La luce della stella si è gradualmente affievolita e si è ripresa in circa 1,5 secondi. Questa lenta transizione indicava che la luce stellare veniva rifratta, o piegata, da un mezzo che circondava l’oggetto: una tenue atmosfera.
Una busta spettrale
L’atmosfera rilevata attorno al 2002 XV93 è incredibilmente rarefatta. I ricercatori stimano che la pressione superficiale sia compresa tra 100 e 200 nanobar. Per mettere questo in prospettiva:
* È circa da 5 a 10 milioni di volte più sottile dell’atmosfera terrestre.
* È circa da 50 a 100 volte più sottile della fragile atmosfera di Plutone.
“Non potevi respirarlo, sentirne il vento o vedere qualcosa di simile al cielo terrestre”, spiega Arimatsu. “Ma non è trascurabile dal punto di vista scientifico perché anche un’atmosfera così sottile può piegare in modo misurabile la luce delle stelle, e ci dice che gas volatili sono presenti o vengono forniti attorno a un corpo ghiacciato molto piccolo”.
Anche se il team non ha potuto analizzare direttamente la composizione chimica del gas, ha identificato i candidati più probabili. Date le temperature gelide del sistema solare esterno, l’atmosfera è probabilmente composta da metano, azoto e monossido di carbonio, sostanze abbastanza volatili da esistere come gas in queste condizioni estreme.
Sfidare la saggezza convenzionale
Questa scoperta solleva interrogativi significativi sulla natura dei piccoli corpi nel sistema solare. Fino ad ora, le atmosfere rilevabili erano principalmente associate a pianeti, pianeti nani e grandi lune. La presenza di un’atmosfera su un corpo piccolo come 2002 XV93 suggerisce che la nostra comprensione della ritenzione e della formazione atmosferica potrebbe aver bisogno di una revisione.
2002 XV93 appartiene a un gruppo di oggetti noti come plutini, che condividono una risonanza orbitale stabile con Plutone (completando tre orbite attorno al Sole per ogni due compiute da Nettuno). L’esistenza di un’atmosfera qui implica che processi come il degassamento dall’interno, l’attività vulcanica o anche le recenti collisioni cosmiche potrebbero fornire attivamente gas a questi piccoli mondi.
Ben Montet dell’Università del Nuovo Galles del Sud sottolinea l’importanza di questa scoperta: “C’è un’atmosfera, e non capiamo perché… Certamente mette in discussione l’ipotesi che anche un’atmosfera sottile e transitoria non possa esistere su un corpo così piccolo”.
Perché è importante
Questa scoperta sposta il confine di ciò che consideriamo “attivo” nel sistema solare. Ciò suggerisce che piccoli corpi ghiacciati non sono semplicemente rocce statiche e ghiacciate ma possono possedere ambienti superficiali dinamici guidati da forze interne o esterne. Mentre gli astronomi continuano a sondare la fascia di Kuiper, scoperte come questa sottolineano la complessità di questi mondi lontani e suggeriscono i diversi modi in cui le atmosfere possono formarsi e persistere, anche su scala più piccola.
