Hubble- och James Webb-teleskopen upptäcker små iskroppar bortom Neptunus

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

Astronomer har kombinerat Hubbles optiska och James Webbs infraröda observationer för att studera 27 små transneptunska objekt, inklusive några så små som 5 km i diameter, vilket avslöjar oväntad enhetlighet i färg och sammansättning.

Astronomer har kombinerat observationer från två av de mest kraftfulla rymdteleskopen, Hubble och James Webb, för att identifiera och studera några av de minsta och svagaste kända kropparna i solsystemet bortom Neptunus bana. De två teleskopen kompletterar varandra där Hubble observerar i synligt ljus och James Webb verkar i det infraröda spektret. Tillsammans undersökte de 27 transneptunska objekt (TNO), kvarlevor från den tidiga solsystemets bildningsperiod.

Bland dessa mäter den minsta kroppen ungefär 5 kilometer i diameter. Några objekt är så svaga att deras ljusstyrka liknats vid glimten från eldflugor på månens yta när de betraktas från jorden. Denna studie gjorde det möjligt för astronomer att undersöka en population av iskroppar som tidigare varit utom räckhåll för detaljerade observationer.

En överraskande viktig upptäckt var att även de minsta iskropparna delar mycket liknande färger med mycket större TNO:er. Forskare hade förväntat sig att frekventa kollisioner och fragmentering under miljarders år skulle ha förändrat deras ytor tillräckligt för att skapa märkbara färgskillnader. Observationerna tyder dock på att dessa små objekt har bevarat de ursprungliga materialegenskaper från vilka de bildades.

Dessutom fann båda observationsteamen färre små TNO:er än vad vissa teoretiska modeller förutspått. Storleksfördelningen verkade liknande mellan två grupper av objekt som skiljts åt efter deras banegenskaper: "kalla" TNO:er med relativt cirkulära, mindre lutande banor, och "heta" TNO:er med mer utdragna och lutande banor.

Denna likhet tyder på att processen som bildade planetesimalerna — byggstenarna till planeterna — gav jämförbara resultat under olika tidiga solsystemförhållanden. Framför allt behåller de "heta" objekten, som genomgått betydande orbital utveckling över tid, fortfarande sammansättningsspår från deras ursprungliga bildningsplatser. Detta antyder att senare kollisioner och omloppsförändringar inte helt raderade de kemiska signaturer som sattes vid födseln.

Genom att möjliggöra studier av både stora och mycket små transneptunska kroppar ger dessa observationer astronomerna en sällsynt möjlighet att bättre förstå det tidiga solsystemets sammansättning och evolutionshistoria. De belyser förhållandena som rådde under planetbildningen och bevarandet av urmaterial i avlägsna iskalla världar.