Telescoapele spaţiale Hubble şi James Webb au colaborat pentru a viza unele dintre cele mai mici şi 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, potrivit Agerpres.
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 şi 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 suprafaţa lor, astfel încât compoziţia lor, şi, prin urmare, culoarea, să fie diferită de cea a obiectelor transneptuniene mai mari.
Totuşi, noi observaţii, conduse de doi cercetători doctoranzi, Anastasia Morgan de la Universitatea Northern Arizona şi 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-aţi putea imagina un scenariu în care loviturile şi fragmentarea ar schimba compoziţia suprafeţei, iar apoi aţi vedea o culoare diferită a suprafeţei pentru obiectele transneptuniene minuscule în comparaţie cu fraţii lor mai mari”, a spus Morgan, care a condus analiza culorii şi compoziţiei acestor obiecte, într-un comunicat.
„Aşadar, este cu adevărat fascinant să vedem că cele mai mici obiecte păstrează cumva istoria modului în care au fost formate”, a subliniat ea.
Obiectele transneptuniene native din Centura Kuiper se mişcă pe orbite aproape circulare în jurul Soarelui şi sunt la acelaşi nivel cu planul ecliptic, „discul” plat imaginar pe care orbitează planetele şi 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 şaptea şi a opta planetă, Uranus şi Neptun, dar înainte de a putea fi asimilate în acele lumi în timp ce acele planete creşteau, au fost ejectate de rezonanţe gravitaţionale în regiunea transneptuniană, formând colectiv un „Disc difuz” de obiecte pe orbite foarte alungite, înclinate semnificativ faţă de planul Sistemului Solar. Astfel de obiecte sunt considerate „fierbinţi” din punct de vedere dinamic.
Totuşi, chiar şi aceste obiecte „fierbinţi”, dinamice, par să fi rezistat oricăror modificări ale compoziţiei suprafeţei lor.
„Aceste obiecte dinamic fierbinţi 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 posibilităţi surprinzătoare. Fie există mult mai puţine impacturi care au loc departe de Soare decât credeau astronomii, ceea ce nu se potriveşte cu teoriile despre densitatea populaţiei obiectelor de acolo, fie impacturile şi coliziunile au loc, dar dintr-un anumit motiv nu distrug suprafaţa acestor mici obiecte cosmice cum ne-am putea aştepta.
Datorită senzorilor în infraroşu ai Telescopului Spaţial James Webb (JWST), Marielle Eduardo a reuşit să determine distribuţia dimensiunilor acestor obiecte. Când privim în lumină vizibilă, strălucirea unui astfel de obiect transneptunian depinde parţial de cât de reflectivă este suprafaţa sa, o proprietate numită albedo. Un corp mai mare, dar cu o compoziţie care nu este foarte reflectivă, poate părea mai mic la aceeaşi distanţă ca un obiect mai mic acoperit cu gheaţă strălucitoare.
Cu toate acestea, la lungimi de undă în infraroşu, luminozitatea unui obiect depinde în mare parte de dimensiunea sa, permiţând determinări precise ale diametrelor celor 27 de obiecte nou-descoperite. În mod surprinzător, se pare că există mai puţine 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 aceeaşi distribuţie a dimensiunilor atât pentru populaţiile reci, cât şi pentru cele calde, în ciuda faptului că s-au format în diferite regiuni ale Sistemului Solar timpuriu”, a spus Eduardo.
Aceste observaţii împing la limită capacităţile telescoapelor Hubble şi JWST. Aceste obiecte sunt incredibil de slab vizibile, strălucind între magnitudinile 24,1 şi 29,3, fiind descrise ca fiind echivalente cu observarea unui roi de licurici pe Lună de pe Pământ. Ca atare, este cea mai profundă observaţie de până acum în tărâmul relativ necunoscut de dincolo de Neptun.
