Jak się okazało, obiektów jest mniej, niż przewidywały niektóre modele powstawania planet, a ich powierzchnie zachowały zaskakująco wyraźne ślady miejsca, w którym powstały. Wspomniane obiekty transneptunowe, określane skrótem TNO, krążą poza orbitą Neptuna. Należą do nich między innymi planety karłowate, takie jak Pluton czy Eris, lecz zdecydowana większość tej populacji składa się ze znacznie mniejszych ciał. Są one niezwykle trudne do obserwowania. Większość TNO jest ponad 100 milionów razy słabsza od obiektów widocznych gołym okiem.
Czytaj też: Stara i nienaruszona struktura czai się w Układzie Słonecznym. Jest ukryta za orbitą Neptuna
W najnowszych badaniach astronomowie po raz pierwszy połączyli możliwości Kosmicznego Teleskopu Hubble’a i Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, aby przyjrzeć się najmniejszym znanym przedstawicielom tej odległej populacji. Webb zidentyfikował 27 niewielkich i bardzo słabych TNO, w tym obiekty należące do najmniejszych, jakie kiedykolwiek udało się bezpośrednio zaobserwować. Najmniejszy z nich miał około 5 kilometrów średnicy, czyli jakieś pięciokrotnie mniej od obiektów, które da się wykrywać z wykorzystaniem najczulszych teleskopów naziemnych.
Obserwacje z wykorzystaniem obu teleskopów dostarczyły różnych, acz uzupełniających się informacji. Hubble rejestrował światło widzialne, natomiast Webb obserwował te same obszary w podczerwieni. Dzięki połączeniu danych naukowcy mogli dokładniej określić orbity obiektów, oszacować ich rozmiary oraz zbadać ich kolory. Te ostatnie okazały się najbardziej interesujące, ponieważ mogą być swoistą pamiątką po początkach Układu Słonecznego.
Warto przy tym odnotować, iż astronomowie wyróżniają dwie podstawowe grupy TNO: zimne i gorące. Nazwy te nie odnoszą się do temperatury. Chodzi o charakter ich orbit. Zimne obiekty poruszają się po stosunkowo regularnych, mniej nachylonych orbitach i prawdopodobnie powstały w pobliżu obecnego miejsca. Gorące TNO narodziły się natomiast bliżej Słońca, w obszarze znajdującym się między dzisiejszymi orbitami Urana i Neptuna. W początkowym okresie istnienia Układu Słonecznego zostały przemieszczone dalej, gdy zmieniały się orbity wielkich planet.
Naukowcy spodziewali się, że przez miliardy lat małe TNO wielokrotnie zderzały się ze sobą. Takie kolizje powinny niszczyć i zmieniać ich powierzchnie, zacierając ślady pierwotnego składu. Wyniki obserwacji pokazały jednak coś innego: najmniejsze obiekty wykazują zależności kolorystyczne podobne do swoich znacznie większych odpowiedników. Oznacza to, że ich powierzchnie mogły zachować informacje o warunkach panujących w miejscach, w których powstały.
Czytaj też: Kosmiczny kataklizm na zawsze zmienił Neptuna. Po kolizji został tylko jeden świadek
Co więcej, dotyczy to również gorących TNO, których orbity uległy znacznym zmianom. Mimo że obecnie znajdują się one w zupełnie innym regionie Układu Słonecznego niż podczas narodzin, ich powierzchnie nadal mogą nosić ślady pierwotnego pochodzenia. Stąd wniosek, iż przemieszczanie się tych ciało nie musiało prowadzić do tak intensywnego niszczenia ich powierzchni, jak wcześniej sugerowali badacze. Ci nie wykluczają nawet scenariusza, w którym po zderzeniach TNO potrafiły zachować część pierwotnych właściwości.
Drugą zagadką jest sama liczba małych obiektów. Obserwacje Webba ujawniły ich mniejszą liczbę, niż przewidywały niektóre modele formowania planet. Jednocześnie obie grupy TNO mają podobny rozkład rozmiarów. Może to oznaczać, że proces powstawania planetozymali, czyli pierwotnych cegiełek planet, był bardziej podobny w różnych częściach młodego Układu Słonecznego, niż dotąd zakładano.
Źródło: The Astronomical Journal
