Transneptunska tijela na rubu Sunčeva sustava prvi su put istodobno proučavana svemirskim teleskopima Hubble i James Webb. Detalji o opažanjima objavljeni su u objavi o nalazu. U objavi NASA-e navodi se da su dva tima analizirala 27 dosad nepoznatih tijela – tamnih i udaljenih ostataka iz najranijeg razdoblja Sunčeva sustava.
Najmanje među njima ima promjer od približno pet kilometara. Takvo bi tijelo bilo pet puta manje od onoga što trenutačno mogu pouzdano zabilježiti najosjetljiviji teleskopi na Zemlji. Istraživanje je pokazalo i da tih malih tijela ima manje nego što predviđaju neki modeli nastanka planeta.
Uvid u vrijeme prije nastanka planeta
Transneptunska tijela uglavnom su ledena, tamna i vrlo slaba. Većina ih je više od sto milijuna puta manje sjajna od objekata vidljivih golim okom. Budući da se nalaze na velikim udaljenostima i nisu prošla kroz složene geološke promjene kakve poznajemo na velikim planetima, njihove površine mogu sačuvati tragove uvjeta u kojima se Sunčev sustav oblikovao.
U mladom protoplanetarnom disku zrnca prašine i leda postupno su se spajala u planetezimale, čvrste građevne blokove od kojih su nastali planeti. Iza Neptuna taj se proces zaustavio prije nego što su se tijela spojila u veće svjetove. Današnja transneptunska tijela ostaci su te nedovršene faze.
Hubble vidi boje, Webb bilježi infracrveno zračenje
Hubble je promatrao vidljivu svjetlost, a Webb infracrveno zračenje istog područja neba. Kombinacija tih podataka omogućila je istraživačima da odrede boje, sastav i veličinu objekata te izračunaju njihove putanje. Boja površine pritom pruža informacije o sastavu materijala i promjenama kojima je tijelo bilo izloženo.
Istraživači su usporedili dvije skupine transneptunskih tijela. “Hladna” skupina nalazi se na pravilnijim, gotovo kružnim orbitama u ravnini Sunčeva sustava. “Vruća” tijela imaju izduženije putanje i često su nagnuta u odnosu na tu ravninu. Pretpostavlja se da su nastala bliže današnjim orbitama Urana i Neptuna, a da su ih kretanja velikih planeta kasnije izbacila prema rubu sustava.
Površine malih tijela nisu se mijenjale koliko se očekivalo
Astronomi su očekivali da će brojni sudari promijeniti površinu malih tijela. U tom bi slučaju sitni objekti trebali imati drukčije boje od svojih većih srodnika. Opažanja, međutim, pokazuju da obje skupine imaju gotovo isti raspon boja bez obzira na veličinu.
To može značiti da je sudara bilo manje nego što predviđaju modeli ili da transneptunska tijela i nakon sudara zadržavaju izvorni sastav. Istraživači još ne mogu odabrati između tih objašnjenja, ali podaci pokazuju da se površine tih objekata nisu mijenjale očekivanom brzinom.
Dvije skupine imaju sličnu raspodjelu veličina
Webbova mjerenja pokazala su da “hladna” i “vruća” populacija imaju sličnu raspodjelu veličina, iako su nastale u različitim dijelovima ranog Sunčeva sustava. To otvara mogućnost da je proces stvaranja planetezimala bio sličan u različitim uvjetima – u gušćim i rjeđim dijelovima diska te u toplijem i hladnijem materijalu.
Rezultati su objavljeni u dva rada u časopisu The Astronomical Journal, jednom o raspodjeli veličina, a drugom o bojama i sastavu transneptunskih tijela: prvi rad i drugi rad. Daljnja opažanja trebala bi pokazati čuvaju li i druga mala tijela na rubu sustava isti zapis o uvjetima iz kojih su nastala.
