Космические телескопы Джеймса Уэбба и Хаббла обнаружили 27 небольших тел, расположенных за пределами Нептуна, классифицированных как транснептуновые объекты (ТНО). Все эти объекты имеют диаметр менее 40 километров, при этом наименьший из них измеряется всего в 10 километров.
Это открытие удивило ученых, поскольку даже самые маленькие тела демонстрируют сохранение признаков своего первоначального формирования, несмотря на столкновения, произошедшие с течением времени, которые должны были изменить их поверхности.
ТНО вращаются вокруг Солнца в очень далекой от Нептуна области. Некоторые из этих объектов возникли в этой области на ранних стадиях Солнечной системы, как мелкие фрагменты, которые не достигли необходимого размера для превращения в планеты.
Предыдущие модели предполагали, что эти объекты подверглись многочисленным ударам других тел, что должно было привести к смешению поверхностного материала, изменив его состав и оттенок. Однако телескопы показали, что более мелкие ТНО сохраняют характеристики, которые, по-видимому, хранят информацию об их происхождении.
Примечательно, что меньшие объекты в некотором смысле сохраняют память о процессе своего создания.
Детали групп объектов
Были идентифицированы две различные группы среди наблюдаемых объектов. Так называемые динамически холодные следуют почти круговым орбитам и выровнены с плоскостью Солнечной системы, что указывает на их относительно хорошее сохранение с момента формирования.
Динамически горячие же продемонстрировали иной путь. Эти тела сформировались между Ураном и Нептуном, но впоследствии были выброшены в более отдаленные области из-за гравитационных взаимодействий, произошедших во время роста этих планет. Их орбиты стали более вытянутыми и наклоненными.
Даже пройдя этот путь, они все еще демонстрируют признаки своего происхождения. Дэвид Триллинг из Университета Северной Аризоны заявил: «Эти динамически горячие ТНО сохраняют подпись места своего рождения, даже если их орбиты с тех пор перемешаны».
Значение открытия
Открытие предполагает несколько важных возможностей. Джеймс Уэбб помог определить размер 27 объектов. В видимом спектре яркость ТНО зависит от количества света, отраженного его поверхностью; следовательно, меньший объект с высокой отражательной способностью может казаться таким же тусклым, как и более крупный, но малоотражающий объект.
Однако при анализе в инфракрасном диапазоне яркость в первую очередь зависит от размера тела. Эта характеристика позволила более точно оценить диаметры наблюдаемых ТНО.
Анализ также принес неожиданный результат: очень маленьких объектов меньше, чем предполагали модели формирования. Несмотря на то, что они возникли в разных областях ранней Солнечной системы, популяции динамически холодных и горячих демонстрируют схожее распределение размеров.
Обнаруженные ТНО чрезвычайно тусклые, с яркостью от 24,1 до 29,3 звездной величины. Сложность их визуализации, согласно исследованию, сопоставима со сложностью различения облака светлячков на Луне, видимой с Земли.
Это наблюдение представляет собой самое глубокое исследование, когда-либо проведенное в этой малоизвестной области за пределами Нептуна. Результаты были опубликованы в двух статьях в The Astronomical Journal от 8 сентября: одна посвящена цвету и составу, а другая — распределению размеров ТНО.