Космічні телескопи NASA «Габбл» і «Джеймс Вебб» допомогли астрономам дослідити одні з найменших і найтьмяніших об’єктів за орбітою Нептуна. Під час спостережень науковці виявили 27 раніше невідомих транснептунових об’єктів і помітили несподівані закономірності: малих тіл виявилося менше, ніж передбачали деякі моделі формування планет, а їхні кольори виявилися схожими на забарвлення значно більших об’єктів. Це може означати, що навіть невеликі крижані тіла зберегли сліди умов, у яких утворилися мільярди років тому. Результати двох досліджень опублікували в журналі The Astronomical Journal. Крижані залишки ранньої Сонячної системи Планети формувалися з пилу та дрібних частинок, які оберталися навколо молодого Сонця. Поступово вони злипалися й утворювали дедалі більші тіла — планетезималі, своєрідні будівельні блоки майбутніх планет. Однак далеко за орбітою Нептуна багато таких об’єктів так і не перетворилися на повноцінні планети. Вони залишилися невеликими крижаними тілами, які можуть зберігати інформацію про найдавніші етапи розвитку Сонячної системи. Дослідницькі команди з Університету Вікторії в Канаді та Університету Північної Аризони провели найглибше на той час дослідження транснептунових об’єктів. Обидва телескопи одночасно спостерігали одну ділянку неба: «Габбл» збирав дані у видимому світлі, а «Джеймс Вебб» — в інфрачервоному діапазоні. Поєднання спостережень дало змогу визначити кольори та оцінити розміри об’єктів, а також дослідити їхні орбіти. Забарвлення особливо важливе для науковців, оскільки може вказувати на хімічний склад поверхні та допомагати встановити походження небесного тіла. Дві групи об’єктів із різною історією Науковці вивчали дві основні динамічні групи транснептунових об’єктів — «холодну» та «гарячу». Ці назви описують не температуру тіл, а особливості їхнього руху навколо Сонця. «Холодні» об’єкти здебільшого залишилися поблизу місць, де сформувалися. Їхні орбіти відносно кругові, а рух відбувається близько до площини, у якій обертається більшість планет Сонячної системи. «Гарячі» тіла пережили значно бурхливішу історію. Вони, ймовірно, утворилися між орбітами сучасних Урана й Нептуна, але згодом гравітаційні взаємодії з планетами-гігантами змінили їхні траєкторії та розсіяли далеко за Нептун. Тепер їхні орбіти більш витягнуті й нахилені відносно основної площини Сонячної системи. Попри різне походження та орбітальну історію, обидві групи продемонстрували схожі закономірності забарвлення. Навіть найменші об’єкти мають кольори, подібні до тих, що спостерігаються у більших тіл. Чому маленькі об’єкти зберегли свої кольори Раніше астрономи припускали, що за мільярди років невеликі транснептунові об’єкти мали зазнати численних зіткнень. Такі удари могли руйнувати їх, оголювати свіжі шари матеріалу та змінювати склад поверхні. У результаті науковці очікували побачити помітні відмінності між кольорами малих і великих тіл. Однак нові спостереження не виявили очікуваного контрасту. Це може свідчити про те, що зіткнень було менше, ніж передбачали моделі, або що поверхні об’єктів здатні зберігати початкові характеристики навіть після ударів. Поки що дослідники не встановили, яке пояснення правильне. «Найменші об’єкти ніби пам’ятають і зберігають історію свого формування», — зазначила аспірантка Університету Північної Аризони Анастасія Морган, яка керувала дослідженням кольорів і складу. Джеймс Вебб виявив несподіваний дефіцит малих тіл Інфрачервоні спостереження «Джеймса Вебба» допомогли оцінити розподіл транснептунових об’єктів за розмірами. Виявилося, що «гаряча» та «холодна» групи мають напрочуд схожі розподіли, хоча формувалися в різних частинах ранньої Сонячної системи. Це може означати, що механізми утворення планетезималей працювали подібним чином за різних умов у протопланетному диску. Водночас науковці виявили менше дуже малих об’єктів, ніж передбачають деякі наявні моделі формування планет. Щоб пояснити цю нестачу, потрібно краще зрозуміти, як саме з первинного пилу й частинок утворювалися перші тверді тіла. Серед 27 нововиявлених об’єктів був надзвичайно тьмяний представник, який за яскравістю можна порівняти з невеликим роєм світлячків на Місяці, якщо спостерігати за ним із Землі. Діаметр найменшого виміряного тіла становив близько 5 кілометрів. Це приблизно вп’ятеро менше за об’єкти, які можна виявити навіть найчутливішими наземними телескопами. Поєднання можливостей «Габбла» та «Джеймса Вебба» відкрило доступ до раніше майже недослідженої популяції давніх крижаних тіл. Їхні розміри, кольори та орбіти допомагають відновлювати умови, у яких формувалися перші будівельні блоки планет, і краще зрозуміти, як виникла сучасна Сонячна система.