Daleč za Neptunom so astronomi odkrili 27 doslej neznanih, izjemno šibkih ledenih teles. Pri najglobljem tovrstnem raziskovanju doslej sta pomembno vlogo odigrala vesoljska teleskopa Hubble in James Webb, toda največje presenečenje ni bilo samo novo odkritje. V oddaljenem delu Osončja so raziskovalci našli manj drobnih objektov, kot so pričakovali na podlagi nekaterih modelov nastajanja planetov.

Oddaljena ledena transneptunska telesa krožijo okoli Sonca onkraj Neptunove orbite. (foto: Dnevne Novice / AI ilustracija)

27 novih teles daleč za Neptunom

Izraz »27 neznanih svetov« lahko zveni kot odkritje novih planetov, vendar gre za nekaj drugega. Astronomi so odkrili 27 novih transneptunskih teles oziroma TNO-jev – majhnih, šibkih in ledenih objektov, ki okoli Sonca krožijo onkraj Neptunove orbite.

Kot je sporočila NASA, so znanstveniki pri raziskovanju teh oddaljenih teles prvič združili zmogljivosti vesoljskih teleskopov Hubble in James Webb. Hubble je območje opazoval v vidni svetlobi, Webb pa v infrardečem delu spektra. Združeni podatki so razkrili lastnosti objektov, ki jih je zaradi njihove oddaljenosti in izjemne šibkosti zelo težko zaznati.

Najmanjše opaženo telo ima premer le okoli pet kilometrov. Astronomi so se s tem približali populaciji precej manjših objektov, kot jih je mogoče zaznavati z najobčutljivejšimi teleskopi na Zemlji.

Presenetilo jih je tisto, česar skoraj ni bilo

Samo število novih odkritij je le del zgodbe. Ko so astronomi analizirali velikostno porazdelitev objektov, so naleteli na nepričakovan rezultat: najmanjših je bilo manj, kot so predvidevali nekateri modeli nastajanja planetov.

Transneptunska telesa so pomembna prav zato, ker veljajo za ostanke zgodnjega Osončja. Pred milijardami let so se delci v disku okoli mladega Sonca združevali v vse večje planetesimale – gradnike, iz katerih so postopoma nastajali planeti. Daleč za Neptunom pa je ostala obsežna populacija teles, ki nikoli niso postala del planeta.

Njihove velikosti, orbite in površinske lastnosti so zato nekakšen zapis dogajanja iz časa nastajanja Osončja. Če najmanjših objektov ni toliko, kot napovedujejo modeli, lahko prav njihov primanjkljaj pomaga razkriti, kako so planetesimali nastajali in kako se je njihova populacija spreminjala skozi milijarde let.

Tako šibki, da jih je težko sploh najti

Kako zahteven je lov na takšne oddaljene svetove, pokaže že njihova svetlost. Nekatera transneptunska telesa so več kot 100-milijonkrat šibkejša od najšibkejših objektov, ki jih človek še lahko zazna s prostim očesom.

NASA je občutljivost opazovanj ponazorila še bolj slikovito: zaznati enega od tako šibkih objektov je podobno, kot če bi z Zemlje poskušali opaziti majhen roj kresnic na Luni.

Hubble in Webb imata pri takšnem iskanju različni vlogi. Hubble izjemno občutljivo opazuje vesolje v vidni svetlobi, Webb pa z infrardečimi instrumenti omogoča drugačen pogled na hladne in oddaljene objekte. Primerjava njunih meritev astronomom pomaga sestavljati podrobnejšo sliko enega najmanj raziskanih območij našega planetarnega sistema.

Webb sicer vse pogosteje usmerja pogled tudi proti drugim hladnim telesom v zunanjem Osončju. Pred kratkim smo pisali o ledenem telesu, ki se spreminja v komet, pri katerem so njegova opazovanja razkrila zanimivo aktivnost daleč od Sonca.

Za Neptunom nista samo dve vrsti orbit

Raziskovalci so proučevali dve skupini transneptunskih teles. Tako imenovana dinamično hladna telesa se gibljejo po razmeroma krožnih orbitah z majhnimi nakloni in naj bi ostala bližje območjem, kjer so nastala. Dinamično vroča telesa imajo bolj razpotegnjene in nagnjene orbite, njihovo današnjo razporeditev pa povezujejo s spremembami v zgodnjem Osončju in selitvijo velikih planetov.

Astronome je zanimalo tudi, ali so površine manjših teles zaradi trkov skozi milijarde let bistveno drugačne od površin njihovih večjih sorodnikov. Pokazala se je zanimiva podobnost: barvna razmerja manjših objektov so podobna tistim pri večjih telesih znotraj iste populacije.

Dve dopolnjujoči se raziskavi, objavljeni v znanstveni reviji The Astronomical Journal, zato ne prinašata zgolj novih objektov v katalogu Osončja. Rezultati omogočajo preverjanje modelov, s katerimi raziskovalci rekonstruirajo obdobje, ko so iz prvotnega diska snovi okoli mladega Sonca nastajali prvi gradniki planetov.

27 odkritij je šele začetek zgodbe

Sedemindvajset novih transneptunskih teles širi naše poznavanje oddaljenega dela Osončja, toda za razumevanje njegove preteklosti utegne biti pomembnejše nekaj drugega: nepričakovano majhno število najmanjših objektov. Njihova velikostna porazdelitev lahko razkrije, kateri procesi so prevladovali pri nastajanju prvih planetesimalov in kako se je ta populacija pozneje spreminjala.

Za trdnejši odgovor bodo potrebna nova opazovanja še šibkejših teles in večji vzorec. Če bodo prihodnja opazovanja potrdila enak primanjkljaj, bodo astronomi dobili pomembno novo omejitev za modele nastajanja planetov.

Na robu Osončja tako pomembne sledi njegove preteklosti morda ne skrivajo le telesa, ki jih astronomi odkrijejo, temveč tudi tista, ki so jih pričakovali, pa jih je tam presenetljivo malo.