Hubble ir Jameso Webbo teleskopai atrado mažus ledo kūnus už Neptūno

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

Astronomai sujungė Hubble optinius ir Jameso Webbo infraraudonųjų spindulių stebėjimus tirti 27 mažus transneptūninius objektus, kai kurie vos 5 km skersmens, ir atskleidė netikėtą spalvos ir sudėties vienodumą.

Astronomai sujungė dviejų galingiausių kosminių teleskopų, Hubble ir Jameso Webbo, stebėjimus, kad identifikuotų ir ištirtų kai kuriuos mažiausius ir blankiausius Saulės sistemos kūnus už Neptūno orbitos ribų. Šie teleskopai vienas kitą papildo: Hubble stebi matomoje šviesoje, o James Webb veikia infraraudonųjų spindulių spektre. Kartu jie ištyrė 27 transneptūninius objektus (TNO), likučius iš ankstyvosios Saulės sistemos susidarymo laikotarpio.

Tarp jų mažiausias kūnas yra apie 5 kilometrų skersmens. Kai kurie objektai tokie blankūs, kad jų ryškumas buvo lyginamas su žiburių švytėjimu Mėnulio paviršiuje, matomo iš Žemės. Šis tyrimas leido astronomams tirti ledo kūnų populiaciją, kuri anksčiau buvo neprieinama išsamesniam stebėjimui.

Netikėtas pagrindinis atradimas buvo tas, kad net mažiausi ledo kūnai turi labai panašią spalvą kaip ir gerokai didesni TNO. Mokslininkai tikėjosi, kad dažnos susidūrimų ir skilimų per milijardus metų turėjo pakeisti pavirčius ir sukurti akivaizdžius spalvų skirtumus. Tačiau stebėjimai rodo, kad šie maži kūnai išlaikė originalias medžiagos savybes, iš kurių jie susidarė.

Be to, abi stebėjimų komandos atrado mažiau mažų TNO nei kai kurie teoriniai modeliai prognozavo. Dydžio pasiskirstymas buvo panašus tarp dviejų grupių objektų, išskirtų pagal jų orbitų charakteristikas: „šaltųjų“ TNO su gana apvaliomis, mažiau pasvirusiais orbitomis ir „karštųjų“ TNO, turinčių labiau ištemptas ir pasvirusias orbitas.

Šis panašumas rodo, kad procesas, formavęs planetesimalus – planetų statybinius blokus, davė panašius rezultatus skirtingomis ankstyvosios Saulės sistemos sąlygomis. Pastebėtina, kad „karštieji“ objektai, kurie laikui bėgant patyrė reikšmingą orbitų evoliuciją, vis tiek išlaiko sudėties užuominas apie jų pradinę susidarymo vietą. Tai reiškia, kad vėlesni susidūrimai ir orbitų pokyčiai visiškai neištrynė gimimo metu užfiksuotų cheminės sudėties požymių.

Leisdami tirti tiek didelius, tiek labai mažus transneptūninius kūnus, šie stebėjimai suteikia astronomams retą galimybę geriau suprasti ankstyvosios Saulės sistemos sudėtį ir evoliucijos istoriją. Tai atskleidžia sąlygas, buvusias planetų formavimosi metu, ir primityvios medžiagos išsaugojimą tolimuose ledo pasauliuose.