C'est une première. Ce corps céleste est tout petit et pourtant, il possède une atmosphère. Son nom n'est pas très commode. Il s'appelle 2002 XV93. Il se trouve au-delà de Neptune, dans la ceinture de Kuiper, cette région immense où circulent des milliers d'objets dont la planète naine Pluton. Pour qu'une atmosphère se forme autour d'un corps céleste, il faut quelques conditions : qu'il soit assez massif, mais aussi suffisamment proche d'une source de chaleur pour que la glace à sa surface se transforme en gaz et donne naissance à une atmosphère. Or, ce corps est à la fois très petit et extrêmement froid avec une température de moins 220 degrés. Et pourtant, avec seulement 500 kilomètres de diamètre, 2002 XV93 semble défier les lois de la physique. L'équipe japonaise a profité d'une occultation stellaire pour le démontrer. Lorsqu'un corps céleste passe devant une étoile, la lumière de celle-ci va s'affaiblir comme durant une éclipse. En observant depuis la Terre, il est possible d'en déduire la taille d'un corps, mais aussi de déterminer s'il possède une atmosphère. Quand c'est le cas, la lumière de l'étoile va décliner progressivement en passant derrière ce corps. Bref, ce corps possède une atmosphère. Cependant, elle est extrêmement fine. Sa pression varie entre 100 et 200 nanobars, soit un million de fois moins que celle de la Terre. Et qu'est-ce qui compose ce petit corps étrange ? 

– On a la composition avec la spectroscopie. Ils sont composés de glace, de méthane, de diazote et de CO2 ou de CO. On cherche des atmosphères de ces gaz-là prioritairement. 

Sur des corps aussi petits, une atmosphère ne peut normalement pas se maintenir. La gravité est trop faible pour la retenir, elle est censée s'échapper dans l'espace. Alors comment a-t-elle pu se maintenir sur 2002 XV93 ? 

– Elle a été créée récemment par des processus comme un impact. Effectivement, un impact, une collision sur la surface, ça vaporise, ça sublime la glace. Ces composés gazeux constituent une atmosphère transitoire qui petit à petit va s'échapper, puisque pas suffisamment retenue par la gravité. Notre source aussi pour cette atmosphère, ce serait le cryovolcanisme. 

Les cryovolcans sont des volcans de glace. S'ils entrent en éruption, ils peuvent libérer des composés gazeux comme le méthane et contribuer à la formation d'une atmosphère. Finalement, est-ce que ce petit objet transneptunien remet en cause nos connaissances sur le système solaire ? 

– Si effectivement, on détecte systématiquement des atmosphères autour d'objets aussi petits que cet objet-là, ça remettrait en question nos connaissances, nos certitudes sur la stabilité des atmosphères. 

Tout compte fait, l'hypothèse la plus probable est que cette atmosphère ne soit que transitoire et finisse par s'échapper dans l'espace. Si d'autres observations similaires sont effectuées, les astrophysiciens devront alors revoir leur modèle sur l'atmosphère