Po prvi put, znanstvenici su otkrili led ugljičnog dioksida (CO₂) i ugljičnog monoksida (CO) na trans-neptunskim objektima (eng. Trans Neptuninan Objects – TNO) u udaljenim dijelovima našeg Sunčevog sustava.
Istraživački tim, predvođen planetarnim znanstvenicima Máriom Nascimentom De Práom i Noemí Pinillom-Alonsom s Floridskog svemirskog instituta Sveučilišta Srednje Floride, došao je do ovog otkrića koristeći infracrvene spektroskopske sposobnosti svemirskog teleskopa James Webb (JWST) za analizu kemijskog sastava 59 trans-neptunskih objekata i Kentaura.
Znanstveni rad, objavljen u časopisu Nature Astronomy, sugerira da je led ugljičnog dioksida bio obilan u hladnim vanjskim dijelovima protoplanetarnog diska, golemog rotirajućeg diska plina i prašine iz kojeg je nastao Sunčev sustav. Daljnje istraživanje je potrebno kako bi se razumjelo podrijetlo leda ugljičnog monoksida, budući da je također prisutan na trans-neptunskim objektima u studiji.
Ključni Rezultati Istraživanja
Istraživači su prijavili detekciju ugljičnog dioksida na 56 trans-neptunskim objektima i ugljičnog monoksida na 28 (plus šest s dvojbenim ili marginalnim detekcijama), od ukupno 59 objekata promatranih pomoću JWST-a. Ugljični dioksid je bio raširen na površinama trans-neptunske populacije, neovisno o dinamičkoj klasi i veličini tijela, dok je ugljični monoksid otkriven samo na objektima s visokom koncentracijom ugljičnog dioksida, prema studiji.
Ovaj rad je dio programa Discovering the Surface Compositions of Trans-Neptunian Objects (DiSCo-TNOs), jednog od JWST programa usmjerenih na analizu našeg Sunčevog sustava.
“Ovo je prvi put da smo promatrali ovaj dio spektra za veliki broj trans-neptunskih objekata, tako da je sve što smo vidjeli bilo uzbudljivo i jedinstveno,” kaže de Prá, koautor studije. “Nismo očekivali da će ugljični dioksid biti tako sveprisutan u ovoj regiji, a još manje da će ugljični monoksid biti prisutan na tolikom broju trans-neptunskih objekata.”
Daljnja Istraživanja
Otkriće leda može dodatno pomoći u razumijevanju formiranja našeg Sunčevog sustava i kako su se nebeska tijela mogla migrirati.
“Trans-neptunski objekti su relikti iz procesa planetarnog formiranja,” kaže de Prá. “Ovi nalazi mogu nametnuti važne uvjete o tome gdje su ti objekti formirani, kako su stigli do regije u kojoj sada prebivaju i kako su se njihove površine razvijale od njihovog formiranja. Budući da su nastali na većim udaljenostima od Sunca i manji su od planeta, sadrže netaknute informacije o izvornom sastavu protoplanetarnog diska.”
Ugljični monoksidni led je opažen na Plutonu od strane sonde New Horizons, ali tek JWST je omogućio dovoljno moćnu opservaciju da precizno otkrije tragove leda ugljičnog monoksida ili ugljičnog dioksida na najvećoj populaciji trans-neptunskih objekata.
Ugljični dioksid je uobičajen na mnogim objektima u našem Sunčevom sustavu, pa je DiSCo tim bio znatiželjan vidjeti postoji li u većim količinama izvan dosega Neptuna.
Zaključak
Potvrda prisutnosti ugljičnog dioksida i ugljičnog monoksida na trans-neptunskim objektima otvara mnoge prilike za daljnje istraživanje i kvantificiranje njihovog postojanja, kaže Pinilla-Alonso, koja je također suautor studije i vodi program DiSCo-TNOs.
“Otkriće ugljičnog dioksida na trans-neptunskim objektima bilo je uzbudljivo, ali još fascinantnije su bile njegove karakteristike,” kažu znanstvenici. “Spektralni otisak ugljičnog dioksida otkrio je dva različita površinska sastava unutar našeg uzorka. Na nekim trans-neptunskim objektima ugljični dioksid je pomiješan s drugim materijalima poput metanola, leda vode i silikata. Međutim, u drugoj grupi – gdje su ugljični dioksid i ugljični monoksid glavne površinske komponente – spektralni potpis bio je izrazito jedinstven. Ovaj oštri otisak ugljičnog dioksida je za razliku od svega što je opaženo na drugim tijelima Sunčevog sustava ili čak replicirano u laboratorijskim uvjetima.”
Otkriće dramatično mijenja naše razumijevanje sastava trans-neptunskih objekata i sugerira da su procesi koji utječu na njihove površine složeniji nego što smo mislili.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
