Astrônomos detectam atmosfera em mundo gelado menor que Plutão

Astrônomos identificaram uma atmosfera ao redor do objeto minúsculo (612533) 2002 XV93, com diâmetro de cerca de quinhentos quilômetros, no Cinturão de Kuiper, a seis bilhões de quilômetros da Terra.
A descoberta, publicada na Nature Astronomy, sugere que corpos menores podem manter gases por curtos períodos, desafiando a ideia de que apenas objetos grandes retêm atmosferas.
A atmosfera foi detectada por meio de uma ocultação estelar ocorrida em dez de janeiro de dois mil e vinte e quatro, quando o objeto passou à frente de uma estrela. O brilho da estrela diminuiu gradualmente, indicando presença de gás.
A atmosfera é extremamente fina, com pressão entre cento e duzentos nanobares, equivalente a milhões de vezes menos que a pressão ao nível do mar na Terra; a composição exata ainda não é conhecida, mas pode ser metano, nitrogênio ou monóxido de carbono.
Pesquisadores estão avaliando hipóteses para a origem desse sopro atmosférico — possível causador recente, como impacto, ou atividade interna, como criovulcanismo — e destacam a importância de novas observações para confirmar a composição e a frequência desse fenômeno.

Um estudo publicado na revista Nature Astronomy descreve a detecção de uma atmosfera em um corpo gelado extremo do Sistema Solar, menor que Plutão. O objeto tem cerca de 500 km de diâmetro e fica no Cinturão de Kuiper, a aproximadamente 6 bilhões de quilômetros da Terra. A descoberta mostra que pequenos mundos podem manter gases por tempo limitado.

A observação ocorreu por meio de uma ocultação estelar em 10 de janeiro de 2024. Ao passar diante de uma estrela, o objeto provocou uma saída de luz com apagão suave, indicativo de uma camada gasosa ao redor dele. O fenômeno permitiu inferir a presença de atmosfera sem a necessidade de imagem direta.

O alvo é o asteroide (612533) 2002 XV93, classificado entre os plutinos, corpos com órbitas semelhantes às de Plutão. Em ambientes de baixa gravidade e temperaturas extremamente frias, é incomum detectar atmosferas finas, o que torna a descoberta relevante para modelos de evolução de mundos gelados.

Detalhes da descoberta

A confirmação veio de observações combinadas em três pontos no Japão, com telescópios profissionais e equipamento amador. O evento durou menos de 20 segundos, mas revelou que o objeto não é apenas uma rocha nua. A atmosfera é extremamente tênue, com pressão entre 100 e 200 nanopascais.

Os pesquisadores ainda não definiram a composição exata do gás. Testes consideraram três possibilidades: metano, nitrogênio ou monóxido de carbono, gases também encontrados em Plutão. Os dados atuais são compatíveis com qualquer uma dessas opções.

Implicações científicas

Modelos indicam que essa atmosfera pode durar apenas algumas centenas a mil anos, sugerindo um resfriamento recente ou reabastecimento constante. Uma hipótese é que um impacto recente tenha liberado gás suficiente para formar a atmosfera temporária.

Outra possibilidade propõe criovulcanismo, ou vulcanismo de gelo, liberando vapor de água, amônia e outros voláteis. Contudo, o James Webb não detectou sinais claros de gelo superficial sublimando, o que deixa as hipóteses em aberto.

Contexto e próximos passos

O objeto pertence à família dos plutinos, fósseis que ajudam a entender a formação e a migração dos planetas no early Solar. O achado demonstra o avanço técnico ao detectar atmosferas tão tênues a bilhões de quilômetros de distância.

A equipe planeja observar mais eventos semelhantes para confirmar a presença e o tipo de gás. Com dados adicionais, será possível não apenas documentar o fenômeno, mas entender se ele é raro ou mais comum entre mundos pequenos do cinturão.