Астрономи вперше обʼєднали можливості Hubble і James Webb для систематичного вивчення дуже малих і тьмяних тіл за орбітою Нептуна. Ці транснептунові обʼєкти є залишками матеріалу, з якого понад чотири мільярди років тому формувалася Сонячна система. Через слабке освітлення та величезну відстань навіть найбільші телескопи бачать їх лише як крихітні точки.
Найцікавішим результатом стала несподівано мала кількість дрібних обʼєктів у вибірці. Раніше моделі припускали, що зі зменшенням розміру кількість тіл має швидко зростати. Нові спостереження показують, що на певному масштабі ця тенденція слабшає, а отже процеси зіткнень і руйнування в зовнішній Сонячній системі могли відбуватися не так, як вважалося.
Малі тіла «памʼятають» ранню історію орбіт
Транснептунова область значно менше перероблена теплом Сонця, ніж внутрішня частина системи. Багато її обʼєктів зберегли кригу й первинні матеріали. Орбіти та розміри цих тіл містять інформацію про переміщення великих планет у далекому минулому, особливо Нептуна, який, за сучасними моделями, міг мігрувати назовні та розсіювати дрібні обʼєкти.
Якщо малих тіл менше, ніж очікувалося, це може означати, що первинний розподіл розмірів був іншим або що зіткнення руйнували обʼєкти ефективніше. Дослідникам потрібно відокремити ці сценарії, використовуючи більші вибірки та точніші вимірювання яскравості.
Два телескопи бачать різні частини одного обʼєкта
Hubble добре працює у видимому світлі, тоді як Webb надзвичайно чутливий в інфрачервоному. Поєднання даних дозволяє оцінити колір, відбивну здатність і склад поверхні навіть для дуже слабких цілей. Це допомагає визначити, чи відмінності між обʼєктами повʼязані з хімічним складом, розміром або історією опромінення.
Для зовнішньої Сонячної системи така методика особливо перспективна, оскільки прямі місії до більшості цих тіл у найближчі десятиліття малоймовірні. Дистанційні спостереження фактично залишаються головним способом скласти статистичну картину регіону.
Новий результат не закриває питання, а навпаки робить його цікавішим. Якщо край Сонячної системи має менше дрібних уламків, це змушує переглянути моделі того, як формувалися планетезималі та як змінювалися орбіти під впливом гігантських планет.
Подальші спостереження та калібрування дадуть змогу уточнити перші висновки. Для космічної науки особливо важливі довгі серії вимірювань: вони допомагають відрізнити стійкі закономірності від випадкових змін і перевірити моделі на нових даних. Саме тому нинішній результат розглядають як основу для наступного етапу досліджень, а не як завершення роботи над темою.
