- Habl i Džejms Veb otkrili su 27 novih transneptunskih objekata, najmanjih do sada proučenih, od kojih nijedan nije veći od 40 kilometara.
- Posmatranja su pokazala da mali TNO-i nisu izmenjeni udarima kako se očekivalo, već čuvaju tragove svog nastanka.
- JWST je precizno odredio njihove prečnike i otkrio manje veoma malih objekata nego što modeli predviđaju.
Svemirski teleskopi Habl i Džejms Veb udružili su snage kako bi istražili neke od najmanjih i najudaljenijih objekata u Sunčevom sistemu te su otkrili da je istorija ovih sićušnih objekata zagonetnija nego što smo mislili.
Dva teleskopa u orbiti zajedno su otkrila 27 novih transneptunskih objekata, odnosno TNO-a, od kojih nijedan nije veći od 40 kilometara u prečniku, dok je najmanji širok svega 10 kilometara.
Kao što im samo ime govori, TNO-i kruže oko Sunca daleko iza Neptuna. Neki od njih nastali su upravo tamo, u zoru Sunčevog sistema, kao mali planetesimali koji nisu uspeli da naprave dodatni korak i formiraju planete.
Modeli nastanka ovih TNO-a predviđali su da bi njihova površina trebalo da bude prepuna tragova udara koji su izmešali površinski materijal, zbog čega bi njihov sastav, a samim tim i boja, trebalo da budu drugačiji u odnosu na veće TNO-e.
Međutim, nova posmatranja koja su predvodile dve doktorantkinje Anastasija Morgan sa Univerziteta Severna Arizona i Marijel Eduardo sa Univerziteta Viktorija, pokazala su suprotno. Mali TNO-i i dalje izgledaju netaknuto, baš kao na dan kada su nastali.
"Mogli biste zamisliti scenario u kojem bi udari i fragmentacija promenili sastav površine pa biste tada videli drugačiju boju površine kod malih TNO-a u odnosu na njihovu veću braću. Zato je zaista fascinantno videti da najmanji objekti na neki način 'pamte' i čuvaju istoriju načina na koji su nastali", rekla je Morgan, koja je predvodila analizu boje i sastava.
TNO-i koji su izvorno nastali u Kojperovom pojasu kreću se po gotovo kružnim orbitama oko Sunca i nalaze se u ravni ekliptike, zamišljene ravne "ploče" po kojoj planete i drugi objekti kruže oko naše zvezde. Za njih se kaže da su dinamički "hladni", jer se od svog nastanka praktično nisu pomerali.
Međutim, drugi TNO-i nastali su između sedme i osme planete, Urana i Neptuna, ali pre nego što su mogli biti uključeni u te svetove dok su planete rasle, gravitacione rezonance izbacile su ih u područje daleko iza Neptuna, gde su zajedno formirali takozvani "raspršeni disk" objekata koji se kreću po veoma izduženim orbitama, značajno nagnutim u odnosu na ravan Sunčevog sistema.
Za takve TNO-e kaže se da su dinamički "vrući". Ipak, čak su i takvi TNO-i očigledno odoljeni promenama svog površinskog sastava.
"Ovi dinamički vrući TNO-i zadržavaju trag o mestu na kojem su nastali, iako su im orbite od tada potpuno izmešane", rekao je Dejvid Triling sa Univerziteta Severna Arizona.
To dovodi do jedne od dve iznenađujuće mogućnosti. Ili se daleko od Sunca dešava mnogo manje udara nego što su astronomi mislili, što se ne poklapa s onim što mislimo da znamo o gustini populacije objekata u tom području, ili se udari i sudari zaista dešavaju, ali iz nekog razloga ne narušavaju površinu malih TNO-a onoliko koliko bismo očekivali.
Zahvaljujući infracrvenom vidu svemirskog teleskopa Džejms Veb, Marijel Eduardo uspela je da utvrdi raspodelu veličina TNO-a. Kada gledamo u vidljivom delu spektra, koliko se neki TNO čini sjajnim delimično zavisi od toga koliko njegova površina reflektuje svetlost, što je osobina poznata kao albedo.
Veće telo, čiji sastav nije naročito reflektivan, može izgledati slabije od manjeg objekta prekrivenog sjajnim ledom, ako se oba nalaze na istoj udaljenosti.
Međutim, na infracrvenim talasnim dužinama sjaj objekta uglavnom zavisi od njegove veličine, što omogućava precizno određivanje prečnika svih 27 TNO-a. Iznenađujuće, čini se da postoji manje veoma malih TNO-a nego što predviđaju modeli njihovog nastanka.
"Veoma je zanimljivo da proces formiranja planetesimala na kraju proizvodi istu raspodelu veličina i kod hladne i kod vruće populacije, uprkos tome što su nastale u različitim područjima ranog Sunčevog sistema. Čini se da proces nije osetljiv na uslove u disku iz kojeg nastaju planete pa proizvodi planetesimale sličnih veličina bez obzira na to da li je disk vruć ili hladan, te gust ili rastresit", kazala je Eduardo.
Ova posmatranja dovode mogućnosti teleskopa Habl i JWST do krajnjih granica. TNO-i su neverovatno slabi, s prividnim magnitudama između 24,1 i 29,3, što se opisuje kao ekvivalent posmatranju roja svitaca na Mesecu sa Zemlje.
Zbog toga je ovo dosad najdublje istraživanje relativno nepoznatog područja iza Neptuna, upravo ono što biste očekivali kada se udruže ova dva moćna svemirska teleskopa.
BONUS VIDEO:
