Hubble и James Webb обнаружили загадочные «первозданные» объекты за Нептуном

Космические телескопы Hubble и James Webb объединили усилия, чтобы нацелиться на одни из самых маленьких и далёких объектов Солнечной системы, и обнаружили, что история этих крошечных тел оказалась более загадочной, чем предполагалось.

Две орбитальные обсерватории совместно обнаружили 27 новых транснептуновых объектов (TNO) — все они меньше 25 миль (40 километров) в поперечнике, а самый маленький имеет диаметр всего 6 миль (10 километров). Как следует из названия, TNO обращаются вокруг Солнца далеко за пределами Нептуна. Некоторые из них родились там, на заре Солнечной системы, как небольшие планетезимали, так и не сумевшие сделать следующий шаг и стать планетами.

Модели формирования этих TNO предсказывали, что они должны были быть испещрены ударами, которые перемешали бы материал их поверхности, так что их состав, а значит и цвет, отличались бы от более крупных TNO. Однако новые наблюдения, проведённые под руководством двух аспиранток — Анастасии Морган из Североаризонского университета и Мариэль Эдуардо из Университета Виктории, — показали обратное: маленькие TNO выглядят такими же первозданными, как в день своего образования.

«Можно было бы представить сценарий, в котором удары и фрагментация меняют состав поверхности, и тогда у крошечных TNO был бы другой цвет поверхности по сравнению с их более крупными собратьями, — сказала Морган, руководившая анализом цвета и состава, в заявлении. — Поэтому действительно поразительно видеть, что самые маленькие объекты каким-то образом „помнят“ и сохраняют историю того, как они были созданы».

TNO, родом из пояса Койпера, движутся по почти круговым орбитам вокруг Солнца и находятся в плоскости эклиптики — воображаемого плоского «диска», по которому планеты и другие объекты обращаются вокруг нашей звезды. О них говорят как о динамически «холодных», потому что они практически не сдвинулись с места с момента своего образования.

Другие TNO, однако, сформировались между седьмой и восьмой планетами — Ураном и Нептуном, — но прежде чем они могли быть поглощены этими мирами, пока те росли, они были выброшены гравитационными резонансами в область далеко за Нептуном, collectively образовав «рассеянный диск» объектов на сильно вытянутых орбитах, значительно наклонённых к плоскости Солнечной системы. Такие TNO называют динамически «горячими».

И всё же даже «горячие» TNO, похоже, сопротивлялись любым изменениям состава поверхности.

«Эти динамически горячие TNO сохраняют подпись того места, где они родились, хотя с тех пор их орбиты были полностью перепутаны», — сказал Дэвид Триллинг из Североаризонского университета.

Это ведёт к одной из двух неожиданных возможностей. Либо далеко от Солнца происходит гораздо меньше ударов, чем думали астрономы, что не совпадает с тем, что, как мы полагаем, нам известно о плотности населения объектов там, либо удары и столкновения действительно происходят, но по какой-то причине не разрушают поверхность маленьких TNO так сильно, как можно было бы ожидать.

Благодаря инфракрасному зрению космического телескопа James Webb (JWST) Мариэль Эдуардо смогла определить распределение TNO по размерам. Когда мы смотрим в видимом свете, то, насколько ярким кажется TNO, частично зависит от того, насколько отражательна его поверхность — свойство, называемое альбедо. Более крупное тело с составом, который не очень хорошо отражает свет, может казаться более тусклым на том же расстоянии, что и меньший объект, покрытый блестящим льдом.

Однако на инфракрасных длинах волн яркость объекта зависит в основном от его размера, что позволяет точно определять диаметры 27 TNO. Удивительно, но очень маленьких TNO, похоже, меньше, чем предсказывают модели их формирования.

«Очень интересно, что процесс формирования планетезималей в итоге даёт одинаковое распределение размеров как для холодных, так и для горячих популяций, несмотря на то, что они формировались в разных областях ранней Солнечной системы, — сказала Эдуардо. — Этот процесс, по-видимому, нечувствителен к условиям [протопланетного] диска, производя схожие размеры планетезималей независимо от того, горячий диск или холодный, плотный или рыхлый».

Эти наблюдения доводят возможности Hubble и JWST до предела. TNO невероятно тусклы, их блеск составляет от 24,1 до 29,3 звёздной величины, что, как говорят, эквивалентно тому, чтобы увидеть роящийся светлячков на Луне с Земли. Таким образом, это самый глубокий на сегодняшний день обзор относительно неизвестного царства за Нептуном — именно то, чего можно ожидать от объединения этих двух мощных космических телескопов.

Исследование опубликовано в The Astronomical Journal в виде двух отдельных статей 8 сентября: одна посвящена цвету и составу, другая — распределению TNO по размерам.

Источники и материалы для дальнейшего чтения

Материал подготовлен на основе публикации Live Science, заявлений Анастасии Морган (Североаризонский университет), Мариэль Эдуардо (Университет Виктории) и Дэвида Триллинга (Североаризонский университет), а также двух статей, опубликованных в The Astronomical Journal 8 сентября 2026 года.

Изображение: художественная интерпретация транснептунового объекта. Artwork: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI); Science: NASA, ESA, and C. Fuentes (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics).