_ Oamenii de știință folosesc Telescopul spațial James Webb va descoperi indicii despre evoluția lui Neptun

Un inel de roci de gheață care orbitează în jurul soarelui nostru chiar dincolo de Neptun ne poate oferi o privire asupra modului în care s-au format Neptun și alte obiecte de la periferia sistemului nostru solar. .

Mors-Somnus, un duo binar format dintr-o pereche de asteroizi înghețați legați de gravitație, sa concluzionat recent că își are originea în Centura Kuiper, ceea ce înseamnă că poate servi ca bază pentru studiul și îmbogățirea înțelegerii noastre. a istoriei dinamice a lui Neptun și a corpurilor cerești cunoscute sub numele de obiecte trans-neptuniene (TNO).

Studiul promițător, publicat recent în revista Astronomy & Astrophysics, marchează prima dată când acest lucru a fost realizat și servește drept un reper semnificativ pentru programul Discovering the Surface Compositions of Trans-Neptunian Objects, condus de UCF, sau DiSCo-TNO, care face parte din primul ciclu al multor programe ale telescopului spațial James Webb (JWST) axate pe analiza sistemului nostru solar.

Ana Carolina de Souza Feliciano și Noemí Pinilla-Alonso, bursă postdoctorală și, respectiv, profesor de științe planetare la Institutul Spațial din Florida al UCF, sunt coautorii studiului și fac parte din echipa DiSCo care studiază proprietăți spectrale unice de corpuri cerești mici dincolo de Neptun în Centura Kuiper.

Ceea ce este unic acestei lucrări este că este posibil să se studieze compoziția suprafeței a două componente ale perechii binare de TNO de dimensiuni mici, care nu au avut niciodată a fost făcut înainte și poate avea implicații asupra modului în care înțelegem întreaga regiune dincolo de Neptun.

De Souza Feliciano a condus acest studiu special ca parte a programului DiSCo-TNOs al lui Pinilla-Alonso. Echipa a folosit capacitățile spectrale largi ale JWST pentru a analiza compoziția elementară a o jumătate de duzină de suprafețe TNO suspectate strâns legate pentru a confirma că Mors-Somnus are multe în comun cu TNO-urile învecinate. Aceste TNO în mare parte netulburate sunt desemnate drept „clasice reci” și pot servi drept puncte de referință în cazul în care Neptun nu i-a deranjat în timpul migrării sale.

Împreună, obiectele binare și alte TNO din apropiere în același grup dinamic poate acționa ca un indicator pentru a urmări potențial migrația lui Neptun înainte de a se instala pe orbita sa finală, spun cercetătorii.

Binarele separate de distanță, așa cum este Mors-Somnus, supraviețuiesc rareori în afara zonelor legate de gravitație și adăpostite. de alte pete de gheață și stâncă, cum ar fi Centura Kuiper. Pentru a supraviețui implantării în astfel de zone, ele necesită un proces lent de transport către destinație.

Datorită comportamentului spectroscopic similar al lui Mors și Somnus și a asemănărilor lor cu grupul rece-clasic, cercetătorii au găsit dovezi compoziționale pentru formarea acestei perechi binare dincolo de 30 de unități astronomice (la aproape 2,7 miliarde de mile distanță), așa cum se presupune și în literatura publicată anterior pentru regiunea în care se formează și TNO-urile clasice rece.

Fluxul constant. de descoperiri ca aceasta era oarecum de așteptat, deoarece primele date din studiile DiSCo-TNO pe aproape 60 de TNO au început să se scurgă la începutul anului 2022.

„Pe măsură ce am început să analizăm spectrele Mors și Somnus. , soseau mai multe date, iar legătura dintre grupurile dinamice și comportamentul compozițional era naturală”, spune de Souza Feliciano.

Mai specific, studierea compoziției corpurilor cerești mici, cum ar fi Mors-Somnus, ne oferă prețios. informații despre locul de unde venim, spune Pinilla-Alonso.

„Studiam modul în care chimia și fizica actuală a TNO reflectă distribuția moleculelor bazate pe carbon, oxigen, azot și hidrogen în nor care a dat naștere planetelor, lunilor lor și corpurilor mici”, spune ea. „Aceste molecule au fost, de asemenea, originea vieții și a apei pe Pământ”.

Cu toate acestea, ea spune că există încă o mare oportunitate de a avansa cunoștințele noastre despre istoria regiunii transneptuniene cu puterile spectrale fără precedent ale JWST.

„Pentru prima dată, nu numai că putem rezolva imagini ale sistemelor cu componente multiple, cum ar fi telescopul spațial Hubble, dar le putem studia și compoziția cu un nivel de detaliu pe care numai Webb îl poate oferi”, spune Pinilla-Alonso. „Acum putem investiga procesul de formare al acestor binare ca niciodată înainte.”

Deși Pinilla-Alonso a conceput programul DiSCo-TNOs, ea are încredere în colegii ei, cum ar fi de Souza Feliciano, să descifreze descoperirile și să genereze valori valoroase. cercetare.

„Sunt mândru că am jucat un rol în furnizarea datelor și a sprijinului necesar (Ana) Carol(olina), o strălucită cercetătoare postdoctorală UCF care a fost adevăratul lider al acestei lucrări,” spune Pinilla-Alonso. „Cu telescopul Webb setat să dureze zeci de ani, aceasta este o oportunitate uimitoare pentru următoarea generație de cercetători de a-și intensifica și de a-și conduce proiectele științifice.”

A fi un pionierat pentru astfel de descoperiri incredibile este cu adevărat interesant, de Souza Feliciano adaugă.

„Înainte de JWST, nu exista niciun instrument capabil să obțină informații de la aceste obiecte în acel interval de lungimi de undă”, spune ea. „Mă simt fericit că pot participa la epoca inaugurată de JWST.”

(Fluierul)