Un 'mini Plutón' imposible: descobren unha atmosfera nun pequeno mundo que non debería tela

Na ilustración, secuencia temporal dunha estrela pasando detrás dun pequeno Obxecto Transneptuniano con Atmosfera / (NAOJ)

Sabemos ben que non todos os planetas ou satélites teñen unha atmosfera. De feito, na nosa propia veciñanza cósmica abundan os mundos de rocha espida e cráteres expostos directamente ao baleiro do espazo. Aí están, por exemplo, Mercurio, a Lúa ou Ceres, que é ao mesmo tempo o maior dos asteroides do cinto rochoso entre Marte e Xúpiter e o máis pequeno dos planetas ananos. Con todo, un equipo de astrónomos acaba de atopar aquí mesmo, no noso propio Sistema Solar, un mundo que non debería ter unha atmosfera baixo ningún concepto, pero que, sorprendentemente, tena.

O achado, que se acaba de publicar en Nature Astronomy e que foi levado a cabo por un equipo internacional dirixido por Ko Arimatsu, do Observatorio Astronómico Nacional do Xapón (NAOJ), desafia directamente a nosa comprensión sobre como e onde poden existir eses envoltorios gasosos no espazo. Ata o momento, os astrofísicos estableceran unha clara ’liña vermella’: un corpo celeste necesita un diámetro de polo menos 1.000 quilómetros para ter a gravidade suficiente capaz de reter gases ao seu redor.

Pero o obxecto transneptuniano (612533) 2002 XV93 non segue esa regra. Trátase do que os expertos denominan un ’plutino’, un parente moi afastado de Plutón que orbita o Sol a miles de millóns de quilómetros de distancia, na inmensidade xeada do Cinto de Kuiper. O seu diámetro apenas roza os 500 quilómetros. En comparación, o propio Plutón, que xa de seu é minúsculo a escala planetaria, ten 2.377 km de ancho, case cinco veces máis.

Durante as últimas décadas, leváranse a cabo observacións detalladas doutros ’xigantes’ da zona exterior do noso sistema planetario, mundos como Eris, Makemake ou o enigmático Quaoar. E tamén de toda unha lista de obxectos ’menores’ que parecían confirmar ese límite teórico dos 1.000 quilómetros. Pero con (612533) 2002 XV93, todo ese armazón teórico veuse abaixo.

Nas frías e escuras profundidades do Sistema Solar exterior, onde a luz do Sol non é máis que un afastado e tenue resplandor, rastrexar algo tan fino e invisible como unha atmosfera é toda unha fazaña científica e tecnolóxica, algo imposible de ’ver’ a través da lente dun telescopio. De modo que, para conseguilo, os investigadores aproveitaron unha carambola astronómica coñecida como ’ocultación estelar’.

Trátase de algo parecido a mirar, de lonxe, un farol en plena noite. De súpeto, unha couza pasa exactamente por diante da lámpada, e bloquea a súa luz por un instante. Se a couza fose como unha simple pedra sen aire, a luz do farol desaparecería de golpe, e volvería acenderse de súpeto cando o insecto terminase de cruzar. Pero se ese obxecto voador estivese envolto nunha capa de fume ou brétema, a luz atenuaríase de forma suave e gradual ao principio, filtrada polo gas, e recuperaríase aos poucos ao final.

E iso foi exactamente o que pasou. O 10 de xaneiro de 2024, unha rede de telescopios profesionais no Xapón, xunto coa axuda de astrónomos afeccionados, apuntaron ao firmamento xusto cando (612533) 2002 XV93 pasaba por diante dunha estrela afastada na constelación de Auriga. A luz da estrela non se apagou de forma instantánea, senón que experimentou un desmaio gradual durante algo máis dun segundo. Era a firma inconfundible dunha atmosfera.

«Foi toda unha sorpresa, asegura o investigador principal, Ko Arimatsu. Algo que cambia a nosa visión dos mundos pequenos do Sistema Solar, e non só os de máis alá de Neptuno. Este descubrimento desafia a visión convencional de que as atmosferas se limitan a planetas grandes, planetas ananos masivos e algunhas lúas».

Os datos revelan que estamos ante un ’veo atmosférico’ extremadamente tenue. A presión estimada, en efecto, rolda apenas os 100 e 200 nanobares. É dicir, trátase dunha atmosfera entre 5 e 10 millóns de veces máis fina que a da Terra, e mesmo entre 50 e 100 veces máis lixeira que a fráxil bruma que rodea Plutón. O cal, con todo, non resolve o enigma que supón a súa mera existencia.

E é que as leis da física din claramente que, debido á baixísima forza gravitacional dunha rocha de 500 km, o gas que a envolve escápase constantemente ao espazo e debería, por tanto, evaporarse por completo en menos de 1.000 anos, un simple parpadeo en tempo cósmico. Por tanto, esa atmosfera non pode ser un remanente da formación do Sistema Solar. Algo a tivo que crear, ou repoñer, en tempos moi recentes.

Para tratar de pescudar a verdade, os investigadores recorreron aos datos do Telescopio Espacial James Webb, e as súas observacións revelaron unha superficie rica en xeo de auga, pero ningún rastro de depósitos masivos de volátiles, como metano ou nitróxeno na superficie, que puidesen estar sublimándose (pasando de xeo a gas directamente) impulsados pola leve calor solar.

Ante este panorama, aos científicos só quedan dúas hipótese de traballo. «Unha posibilidade, sinalan os autores no seu artigo, é que un cometa chocase contra (612533) 2002 XV93, liberando gas que formou unha atmosfera temporal». De ser así, os astrónomos da Terra terían a enorme sorte de ’pillalo’ xusto a tempo, antes de que o gas se desvaneza para sempre.

«A outra posibilidade, escriben os investigadores, é que algún evento xeolóxico trouxese gases conxelados ou líquidos desde o interior profundo do obxecto ata a superficie». É dicir, criovulcanismo, volcáns subterráneos que cuspen lodo xeado desde un océano oculto, e que deste xeito repoñen activamente a atmosfera que se escapa.

«Os nosos achados, conclúe Arimatsu, suxiren que unha fracción destes planetas menores xeados e distantes poden exhibir atmosferas». O cal é unha absoluta sorpresa. Agora, só o tempo pode ditar sentenza. Se a envoltura desaparece nuns anos, sería un cometa. Se se mantén, estaremos ante o achado dun mundo xeológicamente vivo na fronteira mesma do Sistema Solar, algo que os astrónomos nunca imaxinaron que puidese existir.

FONTE: J. María nieves/abc.es/ciencia