Недавние исследования предоставили новые данные о ледяных планетезималях ранней Солнечной системы, в частности о транснептуновых объектах (ТНО) и центрах. Эти небольшие небесные тела образовались на ранних этапах развития планет и состояли из частиц пыли и газа в протопланетном диске вокруг молодой звезды.
Исследование освещает распределение и эволюцию этих интригующих объектов, расширяя наше понимание формирования внешней солнечной системы. Транснептуновые объекты вращаются вокруг Солнца за Нептуном, находясь в таких регионах, как пояс Койпера и, возможно, простираясь до облака Оорта (гипотетической области на краю Солнечной системы, содержащей миллиарды кометоподобных объектов). Они варьируются по размеру, некоторые из них сопоставимы с карликовыми планетами, в то время как другие представляют собой лишь фрагменты камня и льда.
Известные примеры включают Плутон и Эрис, которые имеют схожие размеры, а также Хаумею, известную своей вытянутой формой. Поверхности этих объектов часто выглядят красноватыми или темными из-за химических соединений, называемых толинами, которые образуются при взаимодействии ультрафиолетового света с их ледяными составами.
Из-за значительного расстояния от Солнца ТНО остаются чрезвычайно холодными и движутся медленно по своим орбитам, сохраняя важные подсказки о древнем прошлом Солнечной системы. Астрономы рассматривают эти объекты как временные капсулы, предлагающие представления о процессах формирования планет и меньших тел миллиарды лет назад.
Исследователи из Центрального университета Флориды (UCF) провели обширные анализы ТНО и кентавров, используя телескоп Джеймса Уэбба (JWST). Они идентифицировали три различных группы состава ТНО, определенные линиями удержания льда, существовавшими при формировании солнечной системы.
Способности JWST позволили ученым выявить специфические молекулы, ответственные за разнообразие спектров, цветов и альбедо, наблюдаемых у ТНО. Это исследование устанавливает прямую связь между спектральными характеристиками ТНО и их химическими составами, связывая условия формирования планетезималей с их современными характеристиками.
Кроме того, исследование изучило кентавров, которые являются ТНО, изменившими свои орбиты в результате гравитационного взаимодействия с Нептуном. При приближении ТНО к Солнцу они могут развивать хвосты, подобные кометам, и превращаться в кентавров, которые часто нестабильны в своих текущих позициях.
Уникальные спектральные сигнатуры кентавров выявили пыльные реголитные мантии на их поверхностях, что указывает на адаптации, произошедшие в ходе их путешествия в внутреннюю солнечную систему. Исследователи идентифицировали три различных группы на основе составов поверхности, предоставляя информацию о структуре протопланетного диска.
Это исследование не только улучшает наше понимание ТНО и кентавров, но и открывает новые пути для будущих исследований. Теперь, когда получены первоначальные данные о идентифицированных группах состава, ожидаются дальнейшие исследования для понимания происхождения этих небесных тел.