Mali svetovi iza Neptuna čuvaju tragove prošlosti

Šta se dešava?

Dva teleskopa posmatrala su transneptunske objekte — ledena tela koja kruže daleko iza Neptuna.

Transneptunski objekti kruže oko Sunca iza Neptuna. Mnogi su mali, ledeni i toliko slabi da ih ne možemo videti ni najosetljivijim teleskopima sa Zemlje. Habl i Veb su zajedno proučili 27 novootkrivenih tela. Najmanje među njima ima prečnik od približno pet kilometara. Na njihovim snimcima ti svetovi nisu detaljne kugle, već sićušne tačke svetlosti koje se moraju pažljivo meriti.

Kako i zašto?

Vidljiva i infracrvena svetlost zajedno otkrivaju više o njihovoj boji i površini nego svaki teleskop sam.

Habl posmatra vidljivu, a Veb infracrvenu svetlost. Njihova kombinacija otkriva boju i osobine površine bolje nego svaki teleskop zasebno. Tim je poredio dve grupe objekata: one na relativno mirnim, skoro kružnim putanjama i one čije su orbite izduženije i nagnute. Nazivi „hladni” i „vrući” ovde opisuju ponašanje orbita, a ne temperaturu tela.

Kako ovo znamo?

Istraživači su analizirali boje, veličine i putanje 27 novootkrivenih tela.

Istraživači su merili boje, veličine i putanje ovih vrlo slabih objekata. Iznenadilo ih je što boje najmanjih tela prate slične odnose kao kod većih članova istih grupa. Takođe su pronašli manje sitnih tela nego što su predviđali neki modeli. To ne znači da su modeli beskorisni; znači da nova merenja traže njihovu doradu. Uzorak je važan korak, ali nije popis svih tela iza Neptuna.

Zašto je ovo važno?

Takvi objekti mogu sačuvati tragove ranog formiranja planeta.

Ovi objekti mogu biti ostaci vremena kada su se od prašine i kamenčića gradila veća tela, pre nego što su nastale planete. Daleko od Sunca promene su sporije, pa njihove površine možda čuvaju stare tragove. Poređenje boja i broja tela pomaže naučnicima da proveravaju priču o ranom Sunčevom sistemu: kako su se planete formirale i kako su se njihove orbite menjale.

Mala tela kao arhiva Sunčevog sistema

Iza Neptuna kruže ledena i stenovita tela koja nisu postala velike planete. Njihove površine i orbite mogu sačuvati tragove iz doba kada su se planete formirale i selile. Dva teleskopa nisu tu samo radi lepše slike: Habl i Veb registruju različite talasne dužine, pa se isti objekat može razlikovati po sjaju u vidljivom i infracrvenom svetlu. Takvo poređenje otkriva informacije o veličini, temperaturi i sastavu površinskog materijala, uz znatne nesigurnosti.

Merenje je zahtevno jer su ovi svetovi mali, hladni i veoma daleko. Njihov položaj na nebu polako se menja, pa posmatranja moraju biti pažljivo usklađena u vremenu. Jedna tačka svetlosti ne govori direktno da li je telo potpuno okruglo, kakav mu je reljef ili šta se nalazi ispod površine. Astronomi koriste više boja i orbitalne podatke da razdvoje moguće sastave, a zatim porede nalaze sa laboratorijskim spektrima leda i drugih materijala.

Značaj nije samo u otkrivanju još jednog objekta. Raspodela veličina, boja i orbita populacije govori o sudarima i gravitacionim uticajima tokom ranog razvoja Sunčevog sistema. Ako se model nastanka planeta ne slaže sa stvarnim brojem i vrstama dalekih tela, model mora da se popravi. Takva mala tela zato rade kao arhiva, ali arhiva čiji „tekst“ možemo čitati samo uz više nezavisnih merenja.

Još jedan važan detalj

I sam naziv „zaleđeni svet” može zavesti: često ne znamo tačno koje vrste leda pokrivaju površinu, a crvenkasta ili tamna boja može poticati od zračenjem izmenjene organske materije. Površina nije nužno ista kao unutrašnjost. Astronomi zato porede spektre sa laboratorijskim uzorcima i razmatraju kako kosmičko zračenje menja površinske slojeve. Orbita dodaje drugačiji trag: izdužena ili nagnuta putanja može govoriti o ranijim gravitacionim susretima. Svaki podatak ima više mogućih objašnjenja. Tek kada se boja, sjaj, temperatura i putanja posmatraju zajedno, istorija dalekog tela postaje manje neodređena.

Mnoga transneptunska tela otkrivena su tek poslednjih decenija, pa za neke orbite još nedostaje dovoljno dug niz opažanja. Bolja putanja omogućava sigurnije planiranje budućih posmatranja. Tek tada se male razlike u sjaju mogu povezati sa rotacijom ili promenljivom površinom.