Астрономы обнаружили за орбитой Нептуна 27 небольших ледяных тел, которые оказались менее многочисленными, чем предсказывали некоторые модели формирования планет. Эти транснептуновые объекты (TNO) считаются остатками вещества, из которого складывались планеты. Их изучение помогает восстановить ранние этапы этого процесса.
Наблюдения впервые объединили данные космических телескопов NASA «Хаббл» и «Джеймс Уэбб», сообщает SciTechDaily. «Уэбб» выявил 27 очень тусклых объектов, включая одни из самых маленьких тел, когда-либо непосредственно наблюдавшихся в этой области Солнечной системы. Их поверхности сохранили цветовые признаки, связанные с происхождением, несмотря на возможные столкновения в течение миллиардов лет.
Самый небольшой из измеренных объектов имел диаметр около 5 километров. Он примерно в пять раз меньше предела, доступного наиболее чувствительным наземным телескопам. Наблюдать некоторые из этих тел было настолько сложно, что их слабое свечение сравнили с обнаружением небольшой группы светлячков на Луне с поверхности Земли.
Оба телескопа одновременно исследовали один участок неба. «Хаббл» регистрировал видимый свет, а «Джеймс Уэбб» — инфракрасное излучение. Совместные данные позволили определить орбиты объектов, оценить их размеры и измерить цвета, указывающие на состав поверхностей.
Исследование охватило две группы TNO с разной историей. «Холодные» объекты движутся по близким к первоначальным, сравнительно круговым орбитам рядом с плоскостью планет, тогда как «горячие» сформировались между нынешними орбитами Урана и Нептуна и были вытеснены наружу при перемещении гигантских планет. Термины «горячие» и «холодные» описывают не температуру, а особенности движения. При этом распределение размеров в обеих группах оказалось похожим: доля малых и крупных тел подчиняется примерно одной закономерности.
«Очень интересно, что процесс формирования планетезималей приводит к одинаковому распределению размеров для холодной и горячей популяций, хотя они возникли в разных областях ранней Солнечной системы. Похоже, этот процесс не зависит от условий в диске и создаёт планетезимали сходных размеров независимо от того, был ли диск горячим или холодным, плотным или рыхлым», — сказала докторантка Университета Виктории Мариэль Эдуардо, руководившая исследованием распределения размеров. Цвета малых объектов также соответствовали цветам их более крупных собратьев. По словам докторантки Университета Северной Аризоны Анастасии Морган, это указывает на сохранение следов первоначального состава даже после столкновений и разрушения тел. Соавтор работы Дэвид Триллинг отметил, что «горячие» TNO сохранили признаки места рождения, хотя их орбиты со временем существенно изменились.