Τα τηλεσκόπια Webb και Hubble εντόπισαν 27 μικροσκοπικά αντικείμενα στη Ζώνη του Κάιπερ που αμφισβητούν τα μοντέλα σχηματισμού

Τα διαστημικά τηλεσκόπια Hubble και James Webb ανακάλυψαν από κοινού 27 νέα διαποσειδώνια αντικείμενα στην πιο βαθιά έρευνα που έχει πραγματοποιηθεί ποτέ στα πέρατα του ηλιακού συστήματος, εντοπίζοντας λιγότερα μικρά σώματα από ό,τι προέβλεπαν τα μοντέλα σχηματισμού πλανητών και επιφάνειες που φαίνονται εντυπωσιακά αναλλοίωτες από τη γέννηση του ηλιακού συστήματος πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.

Τα αποτελέσματα, που δημοσιεύθηκαν στις 8 Σεπτεμβρίου σε δύο άρθρα στο The Astronomical Journal, αποκαλύπτουν αντικείμενα με διάμετρο μικρότερη από 40 χιλιόμετρα, με το μικρότερο να έχει μέγεθος περίπου 10 χιλιομέτρων. Τις ανακαλύψεις καθοδήγησαν δύο υποψήφιες διδάκτορες: η Anastasia Morgan από το Πανεπιστήμιο της Βόρειας Αριζόνα, η οποία ανέλαβε την ανάλυση χρώματος και σύστασης, και η Marielle Eduardo από το Πανεπιστήμιο της Βικτώρια, η οποία ανέλυσε την κατανομή μεγέθους.spacedaily+1

Λιγότερα μικρά αντικείμενα από το αναμενόμενο

Η κάμερα εγγύς υπέρυθρου του Webb εντόπισε και τα 27 αντικείμενα σε μόλις 0,05 τετραγωνικές μοίρες του ουρανού, φτάνοντας σε βάθος αντίστοιχο με τον εντοπισμό ενός σμήνους πυγολαμπίδων στη Σελήνη από τη Γη. Το Hubble ανέκτησε 13 από αυτές τις ανιχνεύσεις στο ορατό φως, παράγοντας μετρήσεις χρώματος που εκτείνονται από 0,35 έως 3,2 μικρόμετρα.spacedaily

Η ανάλυση της κατανομής μεγέθους από την Eduardo διαπίστωσε ότι ο αριθμός των αντικειμένων αυξανόταν αργά προς τα πιο αμυδρά μεγέθη, προσαρμοσμένος σε μια κλίση νόμου δύναμης 0,29. Αυτό το αποτέλεσμα υπολείπεται της απότομα αυξανόμενης αφθονίας μικρών σωμάτων που προβλέπουν ορισμένα μοντέλα σχηματισμού, υποδηλώνοντας ότι η Ζώνη του Κάιπερ δεν διαβρώθηκε από συγκρούσεις τόσο έντονα όσο υπέθεταν οι αστρονόμοι.spacedaily

"Είναι πολύ ενδιαφέρον ότι η διαδικασία σχηματισμού πλανητοειδών καταλήγει να παράγει την ίδια κατανομή μεγεθών τόσο για τους ψυχρούς όσο και για τους θερμούς πληθυσμούς, παρά το γεγονός ότι σχηματίστηκαν σε διαφορετικές περιοχές του πρώιμου ηλιακού συστήματος", δήλωσε η Eduardo. "Η διαδικασία φαίνεται να μην επηρεάζεται από τις συνθήκες του δίσκου, παράγοντας παρόμοια μεγέθη πλανητοειδών είτε ο δίσκος είναι θερμός είτε ψυχρός, πυκνός ή αραιός".space

Παρθένα επιφάνεια που διατηρεί την αρχαία ιστορία

Ίσως πιο εκπληκτικό είναι το γεγονός ότι τα μικρότερα διαποσειδώνια αντικείμενα διατηρούν χρώματα που ταιριάζουν με τους μεγαλύτερους συγγενείς τους, ερχόμενα σε αντίθεση με τις προσδοκίες ότι οι επαναλαμβανόμενες προσκρούσεις θα είχαν αλλοιώσει τις επιφάνειές τους. Τα δυναμικά "ψυχρά" αντικείμενα σε σταθερές, κυκλικές τροχιές εντός της Ζώνης του Κάιπερ έδειξαν το ίδιο στενό εύρος χρωμάτων με τους μεγαλύτερους ομολόγους τους, ενώ τα δυναμικά "θερμά" αντικείμενα – εκείνα που εκτοξεύτηκαν σε επιμήκεις τροχιές λόγω βαρυτικών αλληλεπιδράσεων με τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα – εμφάνισαν ένα ευρύτερο αλλά παρόμοια οικείο φάσμα.space+1

"Είναι πραγματικά συναρπαστικό να βλέπουμε ότι τα μικρότερα αντικείμενα κατά κάποιο τρόπο 'θυμούνται' και διατηρούν την ιστορία του πώς δημιουργήθηκαν", δήλωσε η Morgan.space

Δύο αινιγματικές πιθανότητες

Τα ευρήματα αφήνουν τους επιστήμονες με δύο επιλογές: είτε οι συγκρούσεις στο μακρινό ηλιακό σύστημα συμβαίνουν πολύ λιγότερο συχνά από ό,τι υποδηλώνουν τα πληθυσμιακά μοντέλα, είτε οι προσκρούσεις όντως συμβαίνουν αλλά αποτυγχάνουν να αναδιαμορφώσουν τις επιφάνειες αυτών των μικρών σωμάτων όπως αναμενόταν. Ο David Trilling από το Πανεπιστήμιο της Βόρειας Αριζόνα σημείωσε ότι ακόμη και τα μετατοπισμένα, δυναμικά θερμά αντικείμενα "διατηρούν μια υπογραφή του τόπου όπου γεννήθηκαν, παρόλο που έχουν ανακατευτεί τροχιακά από τότε".news.ssbcrack+1

Η ισχύς της έρευνας έγκειται στο βάθος της και όχι στο εύρος της – μια μοναδική στενή γραμμή θέασης μέσα από έναν τεράστιο, δομημένο πληθυσμό. Ωστόσο, το Webb άνοιξε ένα εύρος μεγεθών που προηγουμένως ήταν προσβάσιμο μόνο μέσω παρεκβολής, και αυτές οι πρώτες 27 ανιχνεύσεις υποδηλώνουν ότι οι μικρότεροι επιζώντες της Ζώνης του Κάιπερ δεν είναι απλώς συντρίμμια συγκρούσεων, αλλά αρχαία αντικείμενα που εξακολουθούν να μεταφέρουν πληροφορίες για τον δίσκο στον οποίο σχηματίστηκαν.spacedaily