Телескопы Хаббл и Джеймс Уэбб обнаруживают маленькие ледяные тела за Нептуном

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

Астрономы объединили оптические наблюдения Хаббла и инфракрасные данные Джеймса Уэбба, чтобы изучить 27 крошечных транснептуновых объектов, включая некоторые диаметром всего 5 км, обнаружив неожиданное единообразие цвета и состава.

Астрономы объединили наблюдения двух самых мощных космических телескопов — Хаббла и Джеймса Уэбба — чтобы выявить и изучить одни из самых маленьких и тусклых известных тел в Солнечной системе за орбитой Нептуна. Эти два телескопа дополняют друг друга: Хаббл наблюдает в видимом свете, а Джеймс Уэбб работает в инфракрасном спектре. Вместе они исследовали 27 транснептуновых объектов (ТНО), оставшихся от раннего этапа формирования Солнечной системы.

Среди них самое маленькое тело имеет диаметр около 5 километров. Некоторые объекты настолько слабые, что их яркость сравнивали с мерцанием светлячков на лунной поверхности при наблюдении с Земли. Это исследование позволило астрономам изучить популяцию ледяных тел, которые ранее были вне досягаемости для детальных наблюдений.

Удивительным ключевым открытием оказалось то, что даже самые маленькие ледяные тела имеют очень похожие цвета с гораздо более крупными ТНО. Ученые ожидали, что частые столкновения и фрагментация в течение миллиардов лет изменили их поверхности настолько, что можно будет заметить цветовые различия. Однако наблюдения показывают, что эти маленькие объекты сохранили исходные материалы, из которых они сформировались.

Кроме того, обе команды наблюдателей обнаружили меньше мелких ТНО, чем предсказывали некоторые теоретические модели. Распределение размеров оказалось сходным между двумя группами объектов, различающихся орбитальными характеристиками: «холодные» ТНО с относительно круговыми, менее наклоненными орбитами и «горячие» ТНО с более вытянутыми и наклоненными орбитами.

Это сходство свидетельствует о том, что процесс формирования планетезималей — строительных блоков планет — дал сопоставимые результаты при различных условиях ранней Солнечной системы. Примечательно, что «горячие» объекты, прошедшие значительную орбитальную эволюцию со временем, всё еще сохраняют химические следы, указывающие на места их первоначального образования. Это означает, что последующие столкновения и изменения орбит не полностью стерли химические отпечатки их рождения.

Благодаря возможности изучать как крупные, так и очень маленькие транснептуновые тела, эти наблюдения предоставляют астрономам редкую возможность лучше понять состав и эволюционную историю ранней Солнечной системы. Это проливает свет на условия, существовавшие во время формирования планет, и сохранение первичного материала в отдалённых ледяных мирах.