Кольцо ледяных скал, вращающееся вокруг нашего солнца сразу за Нептуном, может дать нам представление о том, как образовался Нептун — и другие объекты на окраинах нашей Солнечной системы. Недавно был сделан вывод, что Mors-Somnus, бинарный дуэт, состоящий из пары ледяных астероидов, связанных гравитацией, возник в поясе Койпера, что означает, что он может послужить основой для изучения и обогащения нашего понимания динамической истории Нептуна и небесных тел, известных как транснептуновые объекты (TNO). Многообещающее исследование, опубликованное недавно в журнале Astronomy & Astrophysics, знаменует собой первое достижение этой цели и служит важной вехой в программе UCF по изучению состава поверхности транснептуновых объектов - или DiSCo-TNOS — которая является частью первого цикла космического проекта Джеймса Уэбба Многие программы телескопа (JWST) были сосредоточены на анализе нашей солнечной системы. Ана Каролина де Соуза Фелисиано и Ноэми Пинилья-Алонсо, аспирант и профессор планетологии Флоридского космического института Калифорнийского университета, соответственно, являются соавторами исследования и частью команды DiSCo, которая изучает уникальные спектральные свойства малых небесных тел за пределами Нептуна в Поясе Койпера.
Уникальность этой работы заключается в том, что стало возможным изучить состав поверхности двух компонентов двойной пары ТНО малого размера, что никогда не делалось ранее и может иметь значение для того, как мы понимаем весь регион за пределами Нептуна. Де Соуза Фелисиано руководил этим конкретным исследованием в рамках программы Пинильи-Алонсо greater DiSCo-TNOs. Команда использовала широкие спектральные возможности JWST для анализа элементного состава полудюжины предполагаемых близкородственных поверхностей TNO, чтобы подтвердить, что Mors-Somnus имеет много общего с соседними TNO. Эти в значительной степени ненарушенные ТНО обозначены как "холодные классические" и могут служить ориентирами там, где Нептун не беспокоил их во время своей миграции. Исследователи говорят, что вместе бинарные объекты и другие близлежащие ТНО в одной динамической группе могут выступать в качестве индикатора для потенциального отслеживания миграции Нептуна до того, как он выйдет на свою конечную орбиту.
Двойные системы, разделенные расстоянием, как Mors-Somnus, редко выживают за пределами областей, связанных гравитацией и защищенных другими кусками льда и камня, такими как Пояс Койпера. Чтобы выжить при имплантации в таких областях, им требуется медленный процесс транспортировки к месту назначения. Из-за сходного спектроскопического поведения Mors и Somnus и их сходства с холодной классической группой исследователи обнаружили композиционные доказательства образования этой двойной пары за пределами 30 астрономических единиц (почти 2,7 миллиарда миль от нас), как также предполагалось в ранее опубликованной литературе для региона, где холодная классическая группа находится на расстоянии более 30 астрономических единиц (почти 2,7 миллиарда миль). -формируются также классические ТНО. Постоянный поток открытий, подобных этому, был в некоторой степени ожидаемым, поскольку первые данные исследований DiSCo-TNOs о почти 60 TNOS начали поступать уже в конце 2022 года. "Когда мы начали анализировать спектры Mors и Somnus, поступало все больше данных, и связь между динамическими группами и композиционным поведением была естественной", - говорит де Соуза Фелисиано.
Более конкретно, изучение состава небольших небесных тел, таких как Морс-Сомнус, дает нам ценную информацию о том, откуда мы пришли, говорит Пинилья-Алонсо. "Мы изучаем, как фактическая химия и физика ТНО отражают распределение молекул на основе углерода, кислорода, азота и водорода в облаке, которое породило планеты, их спутники и малые тела", - говорит она. "Эти молекулы также были источником жизни и воды на Земле". Однако, по ее словам, все еще остается прекрасная возможность расширить наши знания об истории Транснептунового региона с помощью беспрецедентных спектральных возможностей JWST. "Впервые мы можем не только получать изображения систем с несколькими компонентами, таких как космический телескоп Хаббл, но и изучать их состав с таким уровнем детализации, который может обеспечить только Webb", - говорит Пинилья-Алонсо. "Теперь мы можем исследовать процесс формирования этих двоичных файлов так, как никогда раньше". Хотя Пинилья-Алонсо задумала программу DiSCo-TNOs, она доверяет своим коллегам, таким как де Соуза Фелисиано, расшифровать полученные результаты и провести ценные исследования.
"Я горжусь тем, что сыграла свою роль в предоставлении необходимых данных и поддержке (Аны) Кэрол (Олины), блестящего постдокторского исследователя Калифорнийского университета, которая была настоящим лидером этой работы", - говорит Пинилья-Алонсо. "Поскольку телескоп Уэбба рассчитан на десятилетия, это потрясающая возможность для следующего поколения исследователей активизировать свои научные проекты". Быть первопроходцем в таких невероятных открытиях действительно захватывающе, - добавляет де Соуза Фелисиано. "До JWST не существовало прибора, способного получать информацию от этих объектов в таком диапазоне длин волн", - говорит она. "Я счастлива, что могу участвовать в эпохе, которую открывает JWST".
