Telescoapele spațiale Hubble și James Webb au colaborat pentru a viza unele dintre cele mai mici și mai îndepărtate obiecte din Sistemul Solar, descoperind că istoria acestor obiecte minuscule, aflate dincolo de orbita planetei Neptun, este mai enigmatică decât se credea, conform a două studii publicate la 8 septembrie în The Astronomical Journal, transmite luni Space.com.
Cele două observatoare orbitale au descoperit împreună 27 de noi obiecte transneptuniene, toate cu un diametru mai mic de 40 de kilometri, cel mai mic având doar 10 kilometri în diametru. După cum sugerează și numele lor, aceste obiecte orbitează Soarele din exteriorul orbitei lui Neptun. Unele dintre ele s-au format acolo, la începutul Sistemului Solar, ca planetesimale mici, incapabile să facă pasul suplimentar pentru a se transforma în planete.
Modelele privind modul în care s-au format aceste obiecte au prezis că ar fi trebuit să fie presărate cu impacturi care au amestecat materialul de la suprafața lor, astfel încât compoziția lor, și, prin urmare, culoarea, să fie diferită de cea a obiectelor transneptuniene mai mari. Totuși, noi observații, conduse de doi cercetători doctoranzi, Anastasia Morgan de la Universitatea Northern Arizona și Marielle Eduardo de la Universitatea din Victoria, au descoperit contrariul – aceste mici obiecte arată încă la fel ca în ziua în care s-au format.
‘V-ați putea imagina un scenariu în care loviturile și fragmentarea ar schimba compoziția suprafeței, iar apoi ați vedea o culoare diferită a suprafeței pentru obiectele transneptuniene minuscule în comparație cu frații lor mai mari’, a spus Morgan, care a condus analiza culorii și compoziției acestor obiecte, într-un comunicat. ‘Așadar, este cu adevărat fascinant să vedem că cele mai mici obiecte păstrează cumva istoria modului în care au fost formate’.
Obiectele transneptuniene native din Centura Kuiper se mișcă pe orbite aproape circulare în jurul Soarelui și sunt la același nivel cu planul ecliptic, ‘discul’ plat imaginar pe care orbitează planetele și alte obiecte în jurul Soarelui. Se spune că aceste obiecte sunt ‘reci’ dinamic, deoarece au rămas la fel de când s-au format.
Însă alte astfel de obiecte s-au format între a șaptea și a opta planetă, Uranus și Neptun, dar înainte de a putea fi asimilate în acele lumi în timp ce acele planete creșteau, au fost ejectate de rezonanțe gravitaționale în regiunea transneptuniană, formând colectiv un ‘Disc difuz’ de obiecte pe orbite foarte alungite, înclinate semnificativ față de planul Sistemului Solar. Astfel de obiecte sunt considerate ‘fierbinți’ din punct de vedere dinamic.
Totuși, chiar și aceste obiecte ‘fierbinți’, dinamice, par să fi rezistat oricăror modificări ale compoziției suprafeței lor.
‘Aceste obiecte dinamic fierbinți păstrează o semnătură a locului în care s-au născut, chiar dacă au fost mutate orbital de atunci’, a spus David Trilling de la Universitatea Northern Arizona.
Acest lucru duce la una dintre cele două posibilități surprinzătoare. Fie există mult mai puține impacturi care au loc departe de Soare decât credeau astronomii, ceea ce nu se potrivește cu teoriile despre densitatea populației obiectelor de acolo, fie impacturile și coliziunile au loc, dar dintr-un anumit motiv nu distrug suprafața acestor mici obiecte cosmice cum ne-am putea aștepta.
Datorită senzorilor în infraroșu ai Telescopului Spațial James Webb (JWST), Marielle Eduardo a reușit să determine distribuția dimensiunilor acestor obiecte. Când privim în lumină vizibilă, strălucirea unui astfel de obiect transneptunian depinde parțial de cât de reflectivă este suprafața sa, o proprietate numită albedo. Un corp mai mare, dar cu o compoziție care nu este foarte reflectivă, poate părea mai mic la aceeași distanță ca un obiect mai mic acoperit cu gheață strălucitoare.
Cu toate acestea, la lungimi de undă în infraroșu, luminozitatea unui obiect depinde în mare parte de dimensiunea sa, permițând determinări precise ale diametrelor celor 27 de obiecte nou-descoperite. În mod surprinzător, se pare că există mai puține astfel de obiecte foarte mici decât prezic modelele de formare a lor.
‘Este foarte interesant faptul că procesul de formare a planetesimalelor ajunge să producă aceeași distribuție a dimensiunilor atât pentru populațiile reci, cât și pentru cele calde, în ciuda faptului că s-au format în diferite regiuni ale Sistemului Solar timpuriu’, a spus Eduardo.
Aceste observații împing la limită capacitățile telescoapelor Hubble și JWST. Aceste obiecte sunt incredibil de slab vizibile, strălucind între magnitudinile 24,1 și 29,3, fiind descrise ca fiind echivalente cu observarea unui roi de licurici pe Lună de pe Pământ. Ca atare, este cea mai profundă observație de până acum în tărâmul relativ necunoscut de dincolo de Neptun.
