Hubble’i ja James Webbi teleskoobid avastavad Neptuuni orbiidist kaugemal väikseid jäiseid kehakesi

Pilt: Illustrative image · ESA/Webb, NASA & CSA, Tazaki et al. · CC BY 4.0 · Allikas

Astronoomid ühendasid Hubble’i optilised ja James Webbi infrapunavaatlused, et uurida 27 väikest trans-Neptuuni objekti, sealhulgas mõnda kuni 5 km läbimõõduga, paljastades ootamatult ühtlase värvi ja koostise.

Astronoomid on ühendanud kahe kõige võimsama kosmoseteleskoobi, Hubble’i ja James Webbi, vaatlused, et identifitseerida ja uurida mõningaid Päikesesüsteemi Neptuuni orbiidist kaugemal olevaid väiksemaid ja nõrgemaid kehasid. Need kaks teleskoopi täiendavad teineteist: Hubble vaatleb nähtavas valguses, James Webb tegutseb infrapunakiirguse spektris. Koos uuriti 27 trans-Neptuuni objekti (TNO), mis on Päikesesüsteemi varajastest moodustumisajast pärit jäänukid.

Nende seas on väikseim keha ligikaudu 5 kilomeetrit läbimõõdus. Mõned objektid on nii tuhmid, et nende eredust on võrreldud kuu pinnal Maalt vaadates tulekärbsetega. See uuring võimaldas astronoomidel uurida jäiste kehade populatsiooni, mis oli varem detailsete vaatlustega raskesti ligipääsetav.

Üllatav peamine leid oli, et isegi väikseimad jäised kehakesed jagavad väga sarnaseid värve tunduvalt suuremate TNO-dega. Teadlased ootasid, et miljarditeistel kokkupõrgetel ja fragmentatsioonil oleks pindasid piisavalt muutnud, et värvid varieeruksid nähtavalt. Kuid vaatlused viitavad sellele, et need väiksed objektid on säilitanud oma moodustumise algsed materjaliomadused.

Veel leidsid mõlemad vaatlustiimid, et väikeste TNO-de hulk on väiksem, kui mõned teoreetilised mudelid olid ennustanud. Suuruste jaotus oli sarnane kahe objektrühma vahel, mis erinevad oma orbiiditunnuste poolest: "kõrge" TNO-d, mille orbiidid on suhteliselt ringikujulised ja vähe kallutatud, ning "kuumad" TNO-d, mille orbiidid on piklikumad ja rohkem kaldu.

See sarnasus viitab, et planetesimaalide ehk planeetide ehitusplokkide moodustumise protsess andis erinevates varajastes Päikesesüsteemi tingimustes võrreldavaid tulemusi. Märkimisväärselt säilitavad "kuumad" objektid, mis on aja jooksul läbinud märkimisväärset orbitaallistumist, endiselt kompositsioonilisi vihjeid nende algsetele moodustumiskohtadele. See tähendab, et hilisemad kokkupõrked ja orbiidimuutused ei kustutanud täielikult sünni-ajal sinna jäädvustatud keemilisi märke.

Suurte ja väga väikeste trans-Neptuuni kehade uurimise võimaldamisega pakuvad need vaatlused astronoomidele harvaesinevat võimalust paremini mõista varajase Päikesesüsteemi koostist ja evolutsioonilugu. See heidab valgust planeetide moodustumise tingimustele ning primaarsest materjalist kaugete jäiste maailmade säilimisele.