Ηλιακό Σύστημα.

[Δροσος Γεωργιος]

Τα Hubble και Webb της NASA ανακαλύπτουν μακρινά αντικείμενα του Ηλιακού Συστήματος που «θυμούνται» το παρελθόν.

Για πρώτη φορά, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν την κοινή ισχύ των διαστημικών τηλεσκοπίων Hubble και James Webb της NASA για να μελετήσουν μερικά από τα πιο απομακρυσμένα σώματα στο ηλιακό μας σύστημα, τα Trans-Neptunian Objects (TNOs). Μερικά από αυτά είναι τα μικρότερα και τα πιο αμυδρά που έχουν παρατηρηθεί ποτέ άμεσα. Οι ερευνητές ανακάλυψαν απροσδόκητα λιγότερα μικρά TNO από ό,τι περίμεναν και ότι τα χρώματα αυτών των σωμάτων ακολούθησαν τις ίδιες σχέσεις με τα μεγαλύτερα μέλη της οικογένειάς τους.Αυτά τα αντικείμενα είναι συνήθως μικρά, αμυδρά, παγωμένα σώματα που περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα . Τα περισσότερα είναι περισσότερο από 100 εκατομμύρια φορές πιο αμυδρά από τα αντικείμενα που είναι ορατά με γυμνό μάτι. Σε δύο συμπληρωματικές εργασίες που δημοσιεύθηκαν την Τρίτη στο The Astronomical Journal, ομάδες ανέλυσαν το χρώμα, τη σύνθεση και την κατανομή μεγέθους 27 πρόσφατα ανακαλυφθέντων μικροσκοπικών, αμυδρών TNO. Αυτή η κατηγορία μικρών σωμάτων προσφέρει την καλύτερη εικόνα για ένα πρώιμο στάδιο της δημιουργίας πλανητών, όταν ένας δίσκος σκόνης και βότσαλων σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο συγχωνεύτηκε σε «πλανητοειδή» μεγέθους πόλης - τα συμπαγή δομικά στοιχεία που συσσωρεύονται για να σχηματίσουν πλανήτες - αλλά δεν είχαν ακόμη συγχωνευθεί σε κόσμους πλήρους μεγέθους.

 

Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA

Πέρα από τον Ποσειδώνα, αυτό το δεύτερο στάδιο δεν συνέβη ποτέ, αφήνοντας πίσω έναν παγωμένο πληθυσμό πλανητοειδών.Στην πιο βαθιά έρευνα TNO μέχρι σήμερα, ομάδες με επικεφαλής υποψήφιους διδάκτορες από το Πανεπιστήμιο της Βικτώριας στον Καναδά, υπό την καθοδήγηση του Εθνικού Συμβουλίου Έρευνας του Καναδά, και του Πανεπιστημίου της Βόρειας Αριζόνα στο Φλάγκσταφ εξέτασαν ένα κομμάτι του ουρανού ταυτόχρονα με το Hubble, παρατηρώντας το ορατό φως των TNO, και το Webb, παρατηρώντας το υπέρυθρο φως τους. Η ομάδα ερευνητών μέτρησε τα χρώματα των αντικειμένων, τα οποία είναι σαν ένα δακτυλικό αποτύπωμα της σύνθεσης της επιφάνειας, καθώς και τα μεγέθη τους και καθόρισε τις τροχιές τους. Στις συντονισμένες παρατηρήσεις, οι ομάδες μελέτησαν δύο διαφορετικούς τύπους TNO. Οι πρώτοι, δυναμικά «ψυχροί» TNO, βρίσκονται στις αρχικές, σχετικά κυκλικές τροχιές τους γύρω από τον Ήλιο στο επίπεδο του ηλιακού συστήματος. Ο δεύτερος τύπος, δυναμικά «θερμοί» TNO, σχηματίστηκαν μεταξύ των τρεχουσών θέσεων του Ουρανού και του Ποσειδώνα, αλλά ωθήθηκαν προς τα έξω όπου βρίσκονται σήμερα, όταν οι εξωτερικοί αέριοι γίγαντες μετανάστευσαν νωρίς στην ιστορία του ηλιακού συστήματος. Σήμερα, βρίσκονται σε έντονα ελλειπτικές τροχιές και κινούνται μέσα και έξω από το επίπεδο του ηλιακού μας συστήματος.Πριν από αυτές τις παρατηρήσεις, οι αστρονόμοι πίστευαν ότι τα μικρά TNOs από θερμούς και ψυχρούς πληθυσμούς θα είχαν υποστεί πολλές συγκρούσεις, αλλάζοντας τις επιφάνειές τους σε σύγκριση με τα μεγαλύτερα TNOs. Αλλά αυτό δεν έδειξαν οι παρατηρήσεις. Αντίθετα, τα μικρά σώματα μοιάζουν με τα μεγαλύτερα αντίστοιχα σώματα. Αυτό υποδηλώνει ότι οι συγκρούσεις δεν αλλάζουν σημαντικά τις επιφάνειες - ίσως επειδή υπάρχουν λιγότερες συγκρούσεις από τις αναμενόμενες ή επειδή τα TNOs διατηρούν με κάποιο τρόπο τις αρχέγονες, προ-σύγκρουσης συνθέσεις τους. Οι ομάδες προσπαθούν ακόμη να λύσουν αυτό το μυστήριο.«Θα μπορούσατε να φανταστείτε ένα σενάριο όπου η ανατροπή και ο θρυμματισμός θα άλλαζε τη σύνθεση της επιφάνειας και στη συνέχεια θα βλέπατε ένα διαφορετικό χρώμα επιφάνειας για μικροσκοπικά TNO σε σύγκριση με τα μεγαλύτερα αδέλφια τους. Είναι λοιπόν πραγματικά συναρπαστικό να βλέπουμε ότι τα μικρότερα αντικείμενα με κάποιο τρόπο «θυμούνται» και διατηρούν την ιστορία του πώς κατασκευάστηκαν», δήλωσε η υποψήφια διδάκτωρ του Πανεπιστημίου της Βόρειας Αριζόνα, Αναστασία Μόργκαν, η οποία ηγήθηκε της μελέτης του χρώματος και της σύνθεσης . «Αυτά τα δυναμικά «καυτά» TNO διατηρούν μια υπογραφή του τόπου γέννησής τους, παρόλο που έχουν μετακινηθεί τροχιακά από τότε», δήλωσε ο συν-συγγραφέας David Trilling του Πανεπιστημίου της Βόρειας Αριζόνα.Τόσο οι «θερμοί» όσο και οι «ψυχροί» πληθυσμοί φαίνεται να διατηρούν τα ίδια χρώματα όπως όταν σχηματίστηκαν, με μικρή αλλαγή από τη γέννηση του ηλιακού συστήματος. Τα δεδομένα Webb επέτρεψαν επίσης στους ερευνητές να μετρήσουν τον αριθμό των αντικειμένων κάθε μεγέθους. Διαπίστωσαν ότι οι συνολικές κατανομές μεγέθους και για τους δύο πληθυσμούς ήταν εκπληκτικά παρόμοιες.«Είναι πολύ ενδιαφέρον το γεγονός ότι η διαδικασία σχηματισμού πλανητοειδών καταλήγει να παράγει την ίδια κατανομή μεγεθών τόσο για τους ψυχρούς όσο και για τους θερμούς πληθυσμούς, παρά το γεγονός ότι σχηματίζονται σε διαφορετικές περιοχές του πρώιμου ηλιακού συστήματος. Η διαδικασία φαίνεται να μην είναι ευαίσθητη στις συνθήκες του δίσκου, παράγοντας παρόμοια μεγέθη πλανητοειδών είτε ο δίσκος είναι ζεστός είτε κρύος, και πυκνός είτε αφράτος», δήλωσε η υποψήφια διδάκτωρ του Πανεπιστημίου της Βικτώριας, Marielle Eduardo, η οποία ηγήθηκε της μελέτης για την κατανομή μεγεθών . Οι ερευνητές βρήκαν επίσης λιγότερα από αυτά τα πολύ μικρά σώματα από ό,τι περίμεναν με βάση ορισμέναμοντέλα σχηματισμού πλανητών. Ο Webb ανακάλυψε 27 νέα, αξιοσημείωτα αμυδρά TNO, το ένα τόσο αμυδρό που ισοδυναμεί με το να στέκεται κανείς στη Γη και να βλέπει ένα μικρό σμήνος πυγολαμπίδων στη Σελήνη. Το μικρότερο που παρατήρησαν έχει διάμετρο περίπου 3 μίλια (5 χιλιόμετρα), η οποία είναι περίπου πέντε φορές μικρότερη από αυτήν που είναι δυνατόν να ανιχνευθεί με τα πιο ευαίσθητα επίγεια τηλεσκόπια.Αυτό το έργο δεν θα ήταν εφικτό χωρίς τη συνεργασία των Hubble και Webb για την ανίχνευση και τον χαρακτηρισμό αυτών των TNO. Με την ευαισθησία του Hubble στο ορατό φως και του Webb στο υπέρυθρο, τα διαστημικά τηλεσκόπια παρέχουν περισσότερες πληροφορίες από ό,τι μπορούν να δώσουν τα δύο από μόνα τους.Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble λειτουργεί για πάνω από τρεις δεκαετίες και συνεχίζει να κάνει πρωτοποριακές ανακαλύψεις που διαμορφώνουν τη θεμελιώδη κατανόησή μας για το σύμπαν. Το Hubble είναι ένα έργο διεθνούς συνεργασίας μεταξύ της NASA και της ESA (Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος). Το Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA στο Γκρίνμπελτ του Μέριλαντ διαχειρίζεται το τηλεσκόπιο και τις λειτουργίες της αποστολής. Η Lockheed Martin Space, με έδρα το Ντένβερ, υποστηρίζει επίσης τις λειτουργίες της αποστολής στο Goddard. Το Ινστιτούτο Επιστήμης Διαστημικών Τηλεσκοπίων στη Βαλτιμόρη, το οποίο λειτουργεί από τον Σύνδεσμο Πανεπιστημίων για την Έρευνα στην Αστρονομία, διεξάγει επιστημονικές δραστηριότητες Hubble για τη NASA.

https://science.nasa.gov/missions/hubble/nasas-hubble-webb-find-far-out-solar-system-objects-remember-past/

Η καλλιτεχνική ιδέα αυτού του καλλιτέχνη απεικονίζει ένα Trans-Neptunian Object, ένα μικρό, αμυδρό, παγωμένο σώμα σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα. Αυτά τα αντικείμενα είναι τόσο μικρά που ακόμη και με τα διαστημικά τηλεσκόπια Hubble και Webb της NASA, εμφανίζονται μόνο ως μικροσκοπικές κουκκίδες φωτός.