Dans la nuit du 10 janvier 2024, une faible étoile dans le ciel au-dessus du Japon a scintillé pendant environ 15 à 20 secondes. Des astronomes, amateurs et professionnels, observaient ce phénomène depuis leurs télescopes. Ils s'attendaient à voir l'étoile disparaître soudainement, occultée par un rocher gelé situé à quatre milliards de kilomètres.
Mais la lumière de l'étoile a diminué graduellement, puis s'est rétablie lentement. Cette variation douce et progressive, durant environ 1,5 secondes de chaque côté, indique une signature caractéristique : la lumière se courbe en traversant un gaz. Le rocher gelé possédait une atmosphère.
Ce rocher s'appelle (612533) 2002 XV93. Il mesure environ 500 kilomètres de diamètre, moins d'un quart de la taille de Pluton, et ne devrait théoriquement pas avoir d'atmosphère du tout.
Cette découverte, publiée dans Nature Astronomy par une équipe dirigée par Ko Arimatsu de l'Observatoire National d'Astronomie du Japon, est la première détection d'une atmosphère sur un objet trans-neptunien autre que Pluton. Les objets trans-neptuniens sont les débris gelés du système solaire primitif, dérivant au-delà de Neptune dans la Ceinture de Kuiper.
2002 XV93 appartient à une catégorie spéciale appelée plutinos. Comme Pluton, il danse avec Neptune dans une résonance 2:3. L'atmosphère détectée exerce une pression extrêmement faible, entre 100 et 200 nanobars, soit cinq à dix millions de fois plus fine que l'air que nous respirons. Sans quelque chose pour la renouveler constamment, ce gaz devrait s'échapper dans l'espace en moins de mille ans.
Deux hypothèses principales expliquent ce phénomène : la cryovolcanisme ou une collision cosmique récente. Les composants probables seraient du méthane, de l'azote ou du monoxyde de carbone. Cependant, le télescope James Webb n'a trouvé aucune glace de ces substances à la surface. Le mystère demeure entier.