Նախընտրելի
James Webb և Hubble տիեզերական աստղադիտակները հայտնաբերել են նախկինում անհայտ 27 տրանսնեպտունյան օբյեկտներ՝ փոքր սառցե մարմիններ, որոնք Արեգակի շուրջ պտտվում են Նեպտունից ավելի հեռու։ Դրանց բոլորի տրամագիծը 40 կմ-ից պակաս է, իսկ ամենափոքրը՝ մոտ 10 կմ։ Դիտարկումները ցույց են տվել անսպասելի մի առանձնահատկություն․ նույնիսկ ամենափոքր օբյեկտները պահպանել են իրենց ծագման նշանները, թեև գիտնականները սպասում էին, որ բազմաթիվ բախումները վաղուց պետք է փոխած լինեին նրանց մակերեսը։
Հետազոտությունը դարձել է Արեգակնային համակարգի հեռավոր շրջանի ամենախորը դիտարկումը։ Երկու աստղադիտակներն, ըստ էության, աշխատել են միասին․ Hubble-ը օգնել է ուսումնասիրել օբյեկտների գույնն ու կազմը, իսկ Webb-ի ինֆրակարմիր տեսողությունը թույլ է տվել ավելի ճշգրիտ որոշել դրանց չափերը։
Փոքր օբյեկտները պետք է այլ կերպ տեսք ունենային
Տրանսնեպտունյան օբյեկտները վաղ Արեգակնային համակարգի մնացորդներ են։ Դրանցից մի քանիսը ձևավորվել են Նեպտունի ուղեծրից շատ հեռու և այդ ժամանակից ի վեր գրեթե չեն փոխել իրենց հետագծերը։ Այդպիսի մարմինները գտնվում են Կոյպերի գոտում և շարժվում են համեմատաբար հանգիստ, գրեթե շրջանաձև ուղեծրերով։
Մյուսները ձևավորվել են Արեգակին ավելի մոտ՝ ապագա Ուրանի և Նեպտունի միջև։ Մոլորակների աճին զուգընթաց գրավիտացիոն փոխազդեցությունները այդ մարմինների մի մասին դուրս են մղել շատ հեռու։ Այժմ դրանք գտնվում են այսպես կոչված ցրված սկավառակում և շարժվում են ձգված ուղեծրերով, որոնք խիստ թեքված են Արեգակնային համակարգի հարթության նկատմամբ։
Գիտնականները առաջիններին անվանում են «դինամիկապես սառը», իսկ երկրորդներին՝ «դինամիկապես տաք» օբյեկտներ։
Արեգակնային համակարգի ձևավորման մոդելների համաձայն՝ փոքր մարմինները պետք է հատկապես ուժեղ տուժած լինեին բախումներից։ Հարվածներն ու քայքայումները պետք է խառնած լինեին մակերևութային նյութը և փոխած լինեին դրա կազմը, հետևաբար նաև գույնը։
Նոր դիտարկումները ցույց տվեցին հակառակը։
Նույնիսկ բախումներից հետո մակերեսը գրեթե չի փոխվել
Հայտնաբերված 27 օբյեկտներն այնքան փոքր են եղել, որ դրանց մակերեսները, դատելով դիտարկումներից, մինչ օրս կրում են այն պայմանների նշանները, որոնցում դրանք ձևավորվել են։
Հատկապես զարմանալի է, որ դա վերաբերում է ոչ միայն Կոյպերի գոտու հանգիստ օբյեկտներին։ Նույնիսկ «տաք» տրանսնեպտունյան մարմինները, որոնք միլիարդավոր տարիների ընթացքում դուրս են նետվել խիստ ձգված և թեքված ուղեծրեր, պահպանել են իրենց ծննդավայրի քիմիական առանձնահատկությունները։
Հյուսիսային Արիզոնայի համալսարանի Դևիդ Թրիլինգի խոսքով՝ այս օբյեկտները շարունակում են պահել իրենց ծագման մասին տեղեկությունը, չնայած նրան, որ այդ ընթացքում նրանց ուղեծրերը լիովին խառնվել են գրավիտացիոն փոխազդեցությունների հետևանքով։
Օբյեկտների գույնի և կազմի վերլուծությունը ղեկավարած հետազոտող Անաստասիա Մորգանը նշել է, որ գիտնականները սպասում էին այլ պատկեր տեսնել․ բազմաթիվ բախումները պետք է փոխած լինեին փոքր մարմինների մակերեսը։ Փոխարենը ամենափոքր օբյեկտները կարծես պահպանել են իրենց ձևավորման գործընթացի «հիշողությունը»։
Աստերոիդները ավելի հազվա՞դեպ են բախվում, թե՞ դրանց մակերեսներն ավելի ամուր են, քան համարվում էր
Դիտարկումները գիտնականներին թողնում են առնվազն երկու հնարավոր բացատրություն։
Առաջինը․ Արեգակնային համակարգի հեռավոր արտաքին մասում տեղի են ունենում զգալիորեն ավելի քիչ բախումներ, քան ենթադրում էին գոյություն ունեցող մոդելները։ Սակայն դա վատ է համընկնում այդ շրջանում օբյեկտների ենթադրվող քանակի հետ։
Երկրորդը․ բախումները իսկապես տեղի են ունենում, սակայն ինչ-որ կերպ այնքան ուժեղ չեն փոխում փոքր տրանսնեպտունյան մարմինների մակերեսը, որքան սպասվում էր։
Թե որ տարբերակն է ճիշտ, առայժմ անհայտ է։ Ամեն դեպքում արդյունքները ցույց են տալիս, որ պատկերացումները այն մասին, թե ինչպես են փոխվում փոքր սառցե մարմինները Արեգակնային համակարգի ծայրամասերում, վերանայման կարիք ունեն։
Webb-ը տեսել է այն, ինչը հնարավոր չէ որոշել սովորական լույսով
James Webb աստղադիտակը հատկապես կարևոր է եղել հայտնաբերված օբյեկտների չափերը որոշելու համար։
Տեսանելի լույսում տրանսնեպտունյան օբյեկտի պայծառությունը կախված է ոչ միայն դրա չափից, այլև մակերեսի անդրադարձունակությունից։ Այդ պատճառով պայծառ սառույցով փոքր մարմինը կարող է ավելի պայծառ երևալ, քան ավելի մեծ, բայց մութ օբյեկտը։
Ինֆրակարմիր տիրույթում իրավիճակը այլ է․ օբյեկտի ճառագայթումը շատ ավելի մեծ չափով կախված է դրա չափից։ Դա հետազոտողներին թույլ է տվել ավելի ճշգրիտ որոշել բոլոր 27 մարմինների տրամագիծը։
Եվ այստեղ բացահայտվել է ևս մեկ անակնկալ․ շատ փոքր տրանսնեպտունյան օբյեկտներ ավելի քիչ են եղել, քան կանխատեսում են դրանց ձևավորման մոդելները։
Ընդ որում, չափերի բաշխումը զարմանալիորեն նման է եղել թե՛ «սառը», թե՛ «տաք» պոպուլյացիաների համար, թեև դրանք ձևավորվել են վաղ Արեգակնային համակարգի տարբեր շրջաններում։ Սա կարող է նշանակել, որ պլանետեզիմալների ձևավորման գործընթացը պրոտոմոլորակային սկավառակի պայմանների նկատմամբ ավելի քիչ զգայուն է եղել, քան համարվում էր։
Աստղադիտակները տեսել են գրեթե անհնարինը
Այս օբյեկտներին դիտարկելն անչափ դժվար է։ Դրանց տեսանելի աստղային մեծությունը գտնվում է մոտավորապես 24,1-ից 29,3 միջակայքում։ Հետազոտողները նման խնդիրը համեմատում են Երկրից Լուսնի մակերեսին լուսատտիկների երամ տեսնելու փորձի հետ։
Հենց այդ պատճառով Hubble-ի և Webb-ի համատեղ դիտարկումը դարձել է արտաքին Արեգակնային համակարգի ամենախորը հետազոտությունը մինչ օրս։
Երկու աստղադիտակներն, ըստ էության, նայել են այն շրջան, որտեղ գտնվում են դիտարկումների համար հասանելի ամենաթույլ և ամենահեռավոր օբյեկտներից մի քանիսը։ Եվ սպասված պատկերի՝ բախումներից խիստ փոփոխված բեկորների փոխարեն, նրանք տեսել են փոքր մարմիններ, որոնք ինչ-որ կերպ պահպանել են իրենց հեռավոր անցյալի հետքերը։
Երկու հետազոտությունների արդյունքները հրապարակվել են սեպտեմբերի 8-ին The Astronomical Journal-ում։ Աշխատանքներից մեկը նվիրված է տրանսնեպտունյան օբյեկտների գույնին և կազմին, մյուսը՝ դրանց չափերի բաշխմանը։
