Im Mai 2026 wurde bekannt, dass das transneptunische Objekt (612533) 2002 XV93 eine Atmosphäre besitzt. Diese Entdeckung stellt Forscher vor Rätsel, da der Himmelskörper mit einem Durchmesser von nur etwa 500 Kilometern eigentlich zu klein ist, um eine stabile Gashülle zu halten. Die Studie, veröffentlicht in Nature Astronomy, basiert auf Beobachtungen einer Sternbedeckung am 10. Januar 2024.
Beobachtung durch Sternbedeckung
Die Hinweise auf eine Atmosphäre ergaben sich aus der Analyse des Lichts eines Hintergrundsterns, der von 2002 XV93 bedeckt wurde. Bei einer Sternbedeckung durch ein luftleeres Objekt würde das Licht abrupt abnehmen. Im Fall von 2002 XV93 zeigte sich jedoch ein allmählicher Lichtabfall, was auf die Brechung des Lichts durch eine Gashülle hindeutet. Die Beobachtungen wurden an drei Standorten in Japan durchgeführt: Kyoto, Kiso Observatory und Fukushima.
Die Modelle der Forscher um Ko Arimatsu deuten auf einen Oberflächendruck zwischen 100 und 200 Nanobar hin. Zum Vergleich: Der Luftdruck auf der Erde beträgt etwa 1 Bar, also das 5 bis 10 Millionen-fache. Selbst die Atmosphäre des Zwergplaneten Pluto ist 50 bis 100 Mal dichter als die von 2002 XV93.
Rätsel um die Entstehung der Atmosphäre
Die Existenz einer Atmosphäre auf einem so kleinen Objekt stellt die Wissenschaft vor zwei zentrale Fragen: Erstens muss die Interpretation der Beobachtungen bestätigt werden. Zweitens muss erklärt werden, wie die Gashülle entstanden ist und warum sie heute noch vorhanden ist. Berechnungen zeigen, dass eine solche Atmosphäre ohne Nachschub innerhalb von weniger als 1.000 Jahren ins All entweichen würde. Angesichts des Alters des Sonnensystems von 4,6 Milliarden Jahren ist dies ein extrem kurzer Zeitraum.
Die Forscher vermuten, dass die Atmosphäre entweder durch einen kürzlichen Einschlag oder durch anhaltende kryovulkanische Aktivität entstanden sein könnte. Die genaue Zusammensetzung der Gashülle ist noch unbekannt. Modelle zeigen, dass Methan, Stickstoff oder Kohlenmonoxid die beobachtete Lichtbrechung erklären könnten. Weitere Beobachtungen sind notwendig, um die genaue Zusammensetzung zu bestimmen.
2002 XV93 gehört zur Gruppe der Plutinos, die wie Pluto in einer 2:3-Bahnresonanz mit Neptun stehen. Mit einem Radius von etwa 250 Kilometern ist das Objekt jedoch deutlich kleiner als Pluto, dessen Durchmesser 2.377 Kilometer beträgt. Zum Zeitpunkt der Beobachtung befand sich 2002 XV93 mehr als 5,5 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt, wo Temperaturen herrschen, die flüchtige Substanzen normalerweise gefrieren lassen.
Die Entdeckung zeigt, dass die Annahme, alle kleinen transneptunischen Objekte seien luftleer und inaktiv, nicht mehr uneingeschränkt gilt. Sie wirft die Frage auf, ob es weitere ähnliche Fälle gibt, die aufgrund der schwierigen Beobachtungsbedingungen bisher unentdeckt blieben.
- Nature Astronomy, 4. Mai 2026
- National Astronomical Observatory of Japan