За Нептуном виявили 27 крихітних світів: вони можуть зберігати пам’ять про зародження Сонячної системи

11 вересня 2026 р. 18:14

11 вересня 2026 р. 18:14

Телескоп «Джеймс Вебб» виявив 27 нових дуже тьмяних тіл за орбітою Нептуна — у найглибшому на сьогодні пошуку таких об’єктів. А спільні спостереження Webb і Hubble виявили несподівану деталь: кольори поверхні найменших досліджених тіл схожі на кольори їхніх набагато більших «родичів».

Вчені вважають, що ця стабільність може означати, що невеликі транснептунові об’єкти зберегли ознаки умов, у яких вони сформувалися понад 4 млрд років тому. Але це саме інтерпретація даних: дослідники вимірювали яскравість і кольори, а не спостерігали древню поверхню безпосередньо.

Деталі

Транснептунові об’єкти — це невеликі крижані тіла, що обертаються навколо Сонця далі за Нептун. Багато з них вважаються залишками раннього етапу формування планет, коли з пилу та кам’яних частинок утворювалися планетезималі — будівельні блоки майбутніх планет.

У першому дослідженні команда під керівництвом Маріель Едуардо використовувала камеру NIRCam телескопа Webb і метод цифрового додавання послідовних кадрів, щоб виявляти вкрай слабкі рухомі точки. Пошук охопив усього 0,05 квадратного градуса неба, але дозволив впевнено виявити 27 нових транснептунових об’єктів. Автори називають цю роботу найглибшим пошуком малих тіл Сонячної системи на сьогодні.

Найслабша впевнена знахідка в публікації відповідає діаметру приблизно 10 км, якщо прийняти відбивну здатність поверхні на рівні 15%. Це не пряме вимірювання розміру: діаметр розраховується за яскравістю і залежить від того, наскільки добре об’єкт відбиває сонячне світло.

Для другого дослідження «Хаббл» спостерігав ту саму ділянку майже одночасно з «Веббом». Завдяки меншому охопленню — близько 65 % поля «Вебба» — у даних «Хаббла» вдалося відтворити 13 об’єктів, виявлених «Веббом». Разом два телескопи надали кольори в діапазоні приблизно від 0,35 до 3,2 мікрометра: «Хаббл» вимірював видиме світло, «Вебб» — ближнє інфрачервоне.

У так званих «холодних» транснептунових об’єктів на спокійних, майже кругових орбітах кольори виявилися згрупованими так само, як у більших представників цієї популяції. У динамічно «гарячих» об’єктів на більш витягнутих і нахилених орбітах збереглося більша різноманітність кольорів — і вона теж нагадує картину, відому для великих тіл.

Окремо дослідники вивчили розподіл об’єктів за яскравістю та розміром. Невеликих тіл виявилося менше, ніж можна було очікувати при простому продовженні деяких попередніх моделей до малих розмірів. При цьому «холодна» та «гаряча» популяції показали дуже схожі розподіли розмірів, хоча, за сучасними моделями, формувалися в різних областях ранньої Сонячної системи.

Чому це важливо

Якщо колірні закономірності дійсно відображають початковий склад поверхні, то навіть невеликі тіла могли пережити мільярди років зіткнень без повного стирання хімічного «підпису» місця свого народження. Це робить їх своєрідними архівами ранньої Сонячної системи.

Нестача найменших об’єктів теж важлива. Автори припускають, що механізм утворення планетезималей міг погано створювати тіла, розмір яких був меншим за певний: хмарі пилу та «гальки» потрібно було набрати достатньо маси, щоб вона змогла стиснутися під власною гравітацією. Поки що це гіпотеза, а не доведений механізм.

Є кілька суттєвих обмежень. Дослідження за кольором ґрунтується лише на 13 об’єктах, що потрапили одночасно в поля Webb і Hubble. Колір слугує непрямим показником складу, а не повноцінним хімічним аналізом. Розміри найслабкіших об’єктів також залежать від прийнятого значення альбедо — відбивної здатності поверхні. Крім того, глибокий пошук охопив дуже невелику ділянку неба, тому для точного опису всієї популяції потрібні нові спостереження.

Джерело

Marielle R. Eduardo et al. The Luminosity Function of Ultra-Faint Trans-Neptunian Objects Detected by JWST , The Astronomical Journal, 2026. DOI: 10.3847/1538-3881/ae907f.

Anastasia N. Morgan et al. Combined JWST and HST Deep Imaging to Characterize the Smallest Known Trans-Neptunian Objects , The Astronomical Journal, 2026. DOI: 10.3847/1538-3881/ae9084.

Офіційний матеріал NASA: Теле скопи NASA «Хаббл» і «Вебб» виявили віддалені об’єкти Сонячної системи, які «пам’ятають» минуле .

Наука