Webbův vesmírný dalekohled odhaluje ledová tajemství zrození Neptunu

Astronomové studující binární asteroid Mors-Somnus v Kuiperově pásu použili vesmírný teleskop Jamese Webba (JWST) ke shromáždění jedinečných dat o transneptunických objektech, která nabízejí nové pohledy na formování Neptunu a dynamiku vnější Sluneční soustavy. Prstenec ledových kamenů obíhajících Slunce těsně za Neptunem nám může poskytnout pohled na to, jak Neptun – a další objekty na okraji Sluneční soustavy – vznikly.

Mors-Somnus, binární planetka složená z dvojice ledových asteroidů vázaných gravitací vznikla v Kuiperově pásu, což znamená, že může sloužit jako základ pro studium a obohacení našeho chápání dynamické historie Neptunu a těles známých jako transneptunické objekty (TNO).

Průkopnická studie JWST
Slibná studie, publikovaná nedávno v časopise Astronomy & Astrophysics, znamená poprvé, kdy toho bylo dosaženo, a slouží jako významný mezník pro program Discovering the Surface Compositions of Trans-Neptunian Objects pod vedením UCF – neboli DiSCo-TNOs – což je část prvního cyklu vesmírného dalekohledu Jamese Webba, mnoha programů zaměřených na analýzu naší Sluneční soustavy.

Ana Carolina de Souza Feliciano a Noemí Pinilla-Alonso, postdoktorandka a profesorka planetárních věd na Floridském vesmírném institutu UCF, jsou spoluautorkami studie a jsou součástí týmu DiSCo, který studuje jedinečné spektrální vlastnosti malých nebeských těles za Neptunem v Kuiperově pásu. Unikátní na této práci je to, že je možné studovat povrchové složení dvou složek binárního páru malých TNO, což nikdy předtím nebylo a může mít důsledky pro to, jak chápeme celou oblast za Neptunem.

Nové náhledy na TNO
De Souza Feliciano vedla tuto konkrétní studii jako součást většího programu DiSCo-TNOs společnosti Pinilla-Alonso. Tým použil široké spektrální schopnosti JWST k analýze elementárního složení půl tuctu podezřelých blízce příbuzných povrchů TNO, aby potvrdil, že Mors-Somnus má mnoho společného se svými sousedními TNO. Tyto převážně nenarušené TNO jsou označeny jako „studené klasické“ a mohou sloužit jako referenční body tam, kde je Neptun během své migrace nerušil.

Společně mohou binární objekty a další blízké TNO ve stejné dynamické skupině fungovat jako indikátor pro potenciální sledování migrace Neptunu předtím, než se usadil na své konečné oběžné dráze, říkají vědci.

Vzhledem k podobnému spektroskopickému chování Morse a Somna a jejich podobnosti se skupinou studeno-klasických těles, výzkumníci našli důkazy pro vytvoření tohoto binárního páru za hranicí 30 astronomických jednotek, jak se také předpokládá v dříve publikované literatuře pro region, kde se také tvoří studené klasické TNO. Stálý proud objevů, jako je tento, byl poněkud očekáván, protože první údaje ze studií DiSCo-TNO o téměř 60 TNO začaly prosakovat již koncem roku 2022.

„Jak jsme začali analyzovat spektra planetek Mors a Somnus, přicházelo více dat a spojení mezi dynamickými skupinami a kompozičním chováním bylo přirozené,“ říká de Souza Feliciano. Přesněji řečeno, studium složení malých nebeských těles, jako je Mors-Somnus, nám poskytuje cenné informace o tom, odkud jsme přišli, říká Pinilla-Alonso.

Důsledky a budoucí výzkum
„Zkoumáme, jak skutečná chemie a fyzika TNO odráží distribuci molekul založených na uhlíku, kyslíku, dusíku a vodíku v oblacích, ze kterých se zrodily planety, jejich měsíce a malá tělesa,“ říká Pinilla-Alonso. „Tyto molekuly byly také původem života a vody na Zemi.“ Nicméně stále existuje skvělá příležitost, jak rozšířit naše znalosti o historii transneptunického regionu s bezprecedentními spektrálními schopnostmi JWST.

„Poprvé můžeme nejen rozlišit snímky systémů s více komponentami, jako je Hubbleův vesmírný dalekohled, ale můžeme také studovat jejich složení s takovou úrovní detailů, jakou může poskytnout pouze Webbův teleskop,“ říká Pinilla-Alonso. „Nyní můžeme zkoumat proces tvorby těchto dvojplanetek jako nikdy předtím.“ Přestože Pinilla-Alonso vytvořila program DiSCo-TNOs, důvěřuje svým kolegům, jako je de Souza Feliciano, že rozluští tyto záhady a vytvoří hodnotný výzkum.

„Jsem hrdá na to, že jsem sehrála roli při poskytování nezbytných dat a podpory skvělé postdoktorandské výzkumnici UCF, která byla skutečným vůdcem této práce,“ říká Pinilla-Alonso. „Vzhledem k tomu, že Webbův dalekohled vydrží desítky let, je to úžasná příležitost pro další generaci výzkumníků, aby zintenzivnili své vědecké projekty.“

Zdroj: https://scitechdaily.com/webb-space-telescope-unlocks-the-icy-secrets-of-neptunes-birth/

autor: František Martinek