O nouă enigmă la marginea Sistemului Solar. Descoperirea făcută de telescoapele Hubble și James Webb

Adaugă-ne ca sursă preferată în Google Urmărește-ne pe Google News

Telescoapele spațiale Hubble și James Webb au identificat 27 de noi obiecte transneptuniene, unele cu diametre de numai 10 kilometri, în urma unor observații dedicate regiunii aflate dincolo de orbita lui Neptun. Rezultatele, prezentate în două studii publicate la 8 septembrie în The Astronomical Journal, arată că aceste corpuri mici și foarte îndepărtate și-au păstrat caracteristicile inițiale într-un mod care nu corespunde pe deplin modelelor folosite până acum de astronomi.

Toate cele 27 de obiecte descoperite au diametre mai mici de 40 de kilometri, iar cel mai mic dintre ele măsoară aproximativ 10 kilometri.

Obiectele transneptuniene orbitează Soarele dincolo de orbita lui Neptun. O parte dintre ele s-au format în această regiune încă de la începutul Sistemului Solar, sub forma unor planetesimale de mici dimensiuni care nu au continuat procesul de dezvoltare până la stadiul de planetă.

Obiectele mici nu arată așa cum preziceau modelele

Modelele privind formarea acestor corpuri indicau că obiectele mici ar fi trebuit să fie afectate de numeroase impacturi, care să amestece materialul de la suprafață. În acest scenariu, compoziția și culoarea lor ar fi trebuit să difere de cele ale obiectelor transneptuniene de dimensiuni mai mari.

Observațiile coordonate de doctorandele Anastasia Morgan, de la Universitatea Northern Arizona, și Marielle Eduardo, de la Universitatea din Victoria, au indicat însă contrariul.

Corpurile de mici dimensiuni par să păstreze în continuare caracteristicile pe care le aveau în perioada 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”.

Obiectele „reci” și cele „fierbinți” păstrează urme ale originii

Obiectele transneptuniene native din Centura Kuiper se deplasează pe orbite apropiate de forma circulară și se află aproximativ în același plan cu ecliptica, planul imaginar în care orbitează planetele și alte corpuri din jurul Soarelui. Acestea sunt considerate obiecte „reci” din punct de vedere dinamic, deoarece orbitele lor s-au modificat foarte puțin după formare.

Există însă și obiecte care s-au format între Uranus și Neptun. Înainte de a fi integrate în aceste planete aflate în formare, unele dintre ele au fost aruncate, prin rezonanțe gravitaționale, în regiunea transneptuniană. Așa s-a format un „Disc difuz” alcătuit din corpuri aflate pe orbite foarte alungite și puternic înclinate față de planul Sistemului Solar. Aceste obiecte sunt considerate „fierbinți” din punct de vedere dinamic.

Chiar și în cazul lor, noile observații arată că suprafețele par să fi rămas în mare măsură neschimbate.

„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.

Rezultatele indică două explicații posibile. Fie impacturile produse la asemenea distanțe față de Soare sunt mult mai rare decât se credea, variantă care nu se potrivește cu teoriile privind densitatea populației de obiecte din acea regiune, fie coliziunile au loc, dar nu modifică suprafețele acestor corpuri în maniera anticipată.

James Webb a permis măsurarea mai exactă a dimensiunilor

Senzorii în infraroșu ai Telescopului Spațial James Webb au ajutat-o pe Marielle Eduardo să determine distribuția dimensiunilor celor 27 de corpuri.

În lumină vizibilă, strălucirea unui obiect transneptunian depinde și de albedo, adică de capacitatea suprafeței sale de a reflecta lumina. Astfel, un corp mai mare, dar cu o suprafață mai puțin reflectorizantă, poate părea de dimensiuni similare cu un obiect mai mic, dar acoperit de material foarte strălucitor.

În infraroșu, luminozitatea depinde însă într-o măsură mult mai mare de dimensiunea corpului. Acest lucru le-a permis cercetătorilor să stabilească mai exact diametrele celor 27 de obiecte nou descoperite. Rezultatele arată și că numărul corpurilor foarte mici ar putea fi mai redus decât estimau modelele privind formarea 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.

O nouă enigmă la marginea Sistemului Solar

Cele 27 de obiecte sunt extrem de slab vizibile, iar detectarea lor a dus capacitățile Hubble și James Webb aproape de limite.

Luminozitatea lor este cuprinsă între magnitudinile 24,1 și 29,3.

Observarea unor asemenea corpuri a fost comparată cu încercarea de a vedea de pe Pământ un roi de licurici aflat pe Lună.

Potrivit cercetătorilor, observațiile reprezintă cea mai profundă explorare realizată până acum în regiunea încă puțin cunoscută de dincolo de Neptun.