NASA a descoperit ceva ciudat dincolo de Neptun, cu ajutorul telescoapelor sale spaţiale

Timp de decenii, astronomii au tratat marginea exterioară a sistemului solar ca pe o arhivă antică. Mult dincolo de Neptun, unde lumina Soarelui este slabă, iar temperaturile scad cu sute de grade sub 0, nenumărate obiecte înghețate plutesc prin spațiu în mare parte netulburate. Aceste lumi înghețate, cunoscute sub numele de Obiecte Transneptuniene (TNO), sunt adesea descrise ca rămășițe ale formării sistemului solar – o colecție de relicve care au păstrat indicii de acum peste 4,5 miliarde de ani. De cele mai multe ori, aceste corpuri îndepărtate primesc puțină atenție publică. Sunt minuscule, slabe și incredibil de dificil de studiat. Însă o nouă investigație realizată cu ajutorul a două dintre cele mai puternice telescoape spațiale ale omenirii a descoperit ceva neașteptat.

Oamenii de știință de la NASA care studiază obiecte dincolo de Neptun au descoperit mai puține lumi mici decât preziceau teoriile existente. Și mai surprinzător este faptul că unele dintre aceste obiecte minuscule par să fi păstrat caracteristici din primele zile ale sistemului solar, în loc să fie alterate de miliarde de ani de coliziuni și haos. Descoperirile îi determină pe cercetători să revizuiască presupunerile despre modul în care s-au format planetele și cum a evoluat sistemul solar exterior. Descoperirea s-ar putea să nu implice o planetă ascunsă sau o civilizație extraterestră, dar s-ar putea dovedi la fel de importantă pentru înțelegerea originilor noastre cosmice.

Pentru a înțelege de ce este importantă această descoperire, este util să apreciem ce există dincolo de Neptun. Regiunea găzduiește Centura Kuiper, un vast inel de corpuri înghețate care orbitează Soarele. Pluto este cel mai faimos membru, dar este doar unul dintre nenumăratele obiecte care locuiesc pe acest tărâm îndepărtat. Oamenii de știință consideră aceste lumi ca fiind fosile din tinerețea sistemului solar. Spre deosebire de Pământ și de celelalte planete majore, multe dintre aceste obiecte nu au crescut niciodată suficient de mari pentru a deveni planete. În schimb, au rămas înghețate în timp, păstrând dovezi ale condițiilor care existau atunci când Soarele și planetele se formau încă dintr-un disc turbionar de gaz și praf. A le studia e cam ca și cum ai excava un sit preistoric. Fiecare obiect conține indicii despre o epocă care nu mai există.

Provocarea constă în faptul că majoritatea acestor corpuri sunt extraordinar de dificil de observat. Multe sunt de peste 100 de milioane de ori mai slabe decât cele mai slabe obiecte vizibile cu ochiul liber. Chiar și telescoapele puternice de la sol se chinuie să detecteze cele mai mici exemple. Aici au intrat în poveste telescopul spațial Hubble și telescopul spațial James Webb al NASA. Pentru prima dată, cercetătorii au combinat punctele forte ale celor două telescoape pentru a realiza un studiu excepțional de aprofundat al obiectelor transneptuniene. Hubble a observat obiectele în lumină vizibilă, în timp ce Webb le-a examinat în lungimi de undă infraroșii. Împreună, telescoapele au identificat și caracterizat 27 de obiecte extrem de slabe, unele dintre cele mai mici și mai slabe studiate vreodată în mod direct.

Ceea ce au găsit nu a fost ceea ce mulți se așteptau. Cercetătorii au anticipat descoperirea unui număr mare de obiecte minuscule, deoarece modelele tradiționale sugerau că miliarde de ani de coliziuni ar fi trebuit să producă fragmente abundente în întregul sistem solar exterior. În schimb, au fost mai puține obiecte mici decât se prevedea. Această discrepanță poate părea tehnică, dar are implicații majore. Aceasta sugerează că oamenii de știință ar putea să nu înțeleagă pe deplin ce s-a întâmplat în primele etape ale construcției planetare.

Particule minuscule se ciocnesc și se lipesc între ele, dezvoltându-se treptat în corpuri mai mari numite planetesimale. În timp, unele dintre aceste planetesimale se contopesc în planete. Multe modele prevăd că acest proces ar trebui să lase în urmă un număr imens de fragmente mici. Totuși, ultimele observații indică faptul că populația de obiecte minuscule dincolo de Neptun este mai mică decât se aștepta. Asta ridică întrebări dificile. Au fost create mai puține corpuri mici la început? I-au distrus coliziunile? Au trecut teoriile existente cu vederea un proces important? Astronomii încă lucrează la găsirea de răspunsuri.

Ceea ce face ca enigma să fie și mai interesantă este faptul că mistere similare au mai apărut și înainte. Observațiile anterioare ale lui Hubble au sugerat, de asemenea, că sistemul solar exterior conține mai puține obiecte mici decât au prezis unele modele. Noul studiu Hubble-Webb întărește ipoteza că ceva important ar putea lipsi din explicațiile actuale.

Cea mai interesantă descoperire s-ar putea să nu fie obiectele cosmice lipsă, ci de cele existente. Cercetătorii au examinat culorile obiectelor nou observate. În știința planetară, culoarea este mai mult decât aparența. Adesea servește ca amprentă a compoziției și istoriei suprafeței. Oamenii de știință se așteptau ca obiectele mai mici să arate diferit de cele mai mari. La urma urmei, miliarde de ani de impacturi ar fi trebuit să spulbere și să readucă la suprafață în mod repetat aceste lumi minuscule. Dar nu asta au dezvăluit datele. În schimb, cele mai mici obiecte păreau remarcabil de asemănătoare cu rudele lor mai mari. Culorile lor au urmat aceleași tipare observate la membrii mai mari ai acelorași populații. O interpretare este că aceste corpuri au păstrat cumva informații despre originile lor, în ciuda trecerii a miliarde de ani. Cu alte cuvinte, par să își amintească condițiile în care s-au format.

Sistemul solar exterior este adesea descris ca o zonă îngheţată. În timp ce planetele mai apropiate de Soare au experimentat o activitate geologică intensă, multe TNO-uri îndepărtate au rămas relativ neatinse. Asta le face ținte științifice valoroase. Aceste obiecte reprezintă o etapă intermediară a formării planetelor – suficient de mari pentru a se fi format din praf și pietricele, dar nu suficient de mari pentru a deveni planete complete. Dincolo de Neptun, procesul s-a oprit efectiv înainte de finalizare. Prin urmare, TNO-urile de astăzi păstrează informații despre un capitol din istoria sistemului solar care a dispărut în mare parte în alte părți.

Lipsa neașteptată de obiecte transneptuniene mici i-ar putea obliga pe cercetători să regândească presupunerile despre formarea planetesimalelor, ratele de coliziune și evoluția timpurie a sistemului solar. Un rezultat surprinzător al studiului a fost că diferite populații de TNO-uri au prezentat distribuții de mărime similare, în ciuda unor istorii diferite de formare. Se pare că unele obiecte s-au format aproape de locațiile lor actuale. Altele au fost probabil strămutate în timpul migrației planetelor gigantice acum miliarde de ani. Totuși, ambele grupuri au ajuns să prezinte caracteristici remarcabil de similare. Asta sugerează că procesul fundamental responsabil pentru crearea planetesimalelor ar putea fi mai universal decât au presupus anterior oamenii de știință. Dacă este adevărat, implicațiile se extind dincolo de propriul nostru sistem solar.