James Webb -avaruusteleskoopin (JWST) spektroskooppisten kykyjen ansiosta nämä tutkimukset paljastavat ensimmäistä kertaa molekyylikoostumuksen, joka kertoo meille planetesimaalien muodostumisesta ja varhaisesta kehityksestä protoplaneettadiskissä.

Taiteellinen esitys transneptunisten objektien jakautumisesta planetesimaalilevyssä, jossa on päällekkäiset edustavat spektrit jokaisesta koostumustyypistä, korostaen niiden pinnalla olevia hallitsevia molekyylejä.
© Graafinen kuva William D. González Sierralta Florida Space Institute -yliopistosta, Keskifloridan yliopisto.
© Graafinen kuva William D. González Sierralta Florida Space Institute -yliopistosta, Keskifloridan yliopisto.
TNOt, planeettakappaleet Neptunuksen ulkopuolella, ovat jäätyneitä jäänteitä varhaisesta aurinkokunnasta. Poiketen kohti auringon läheisempiä ratoja jättiläisplaneettojen alueella, jotkut niistä muuttuvat kentauriksi, Jupiterin perheeseen kuuluvien komeettojen edeltäjiksi.
DiSCo-tutkimus erottaa kolme TNO-ryhmää niiden pinnan koostumuksen mukaan, joka liittyy protoplaneettadiskin "jääpidätyslinjoihin". Ulkoiset TNOt, kuten "kylmät klassikot", sisältävät runsaasti metanolia ja orgaanisia yhdisteitä, kun taas jättiläisplaneettojen läheisyydessä muodostuneet sisältävät jäävettä ja silikaatteja.
Väli-alueilla muodostuneet TNOt ovat rikkaita hiilidioksidissa. Nämä tulokset luovat ensimmäistä kertaa suoran korrelaation planetesimaalien kemian ja niiden alkuperän välillä protoplaneettadiskissä.
Kentaurit osoittavat erottuvia spektrisiä signeatureita transneptunisista edeltäjistään. Lähestyessään aurinkoa niiden pinta muuttuu lämpöprosesseista.
Tutkimukset paljastavat näin ollen dynaamisen ja lämpötilan kehityksen keskeisen roolin jäätyneiden pienten kappaleiden nykyisessä rakenteessa. Ne avaavat uuden ikkunan planetesimaalien syntyyn ja rikastuttavat ymmärrystämme varhaisen aurinkokunnan kemiallisesta ja dynaamisesta arkkitehtuurista.
Viitteet:
Pinilla-Alonso, N., Brunetto, R., De Prá, M.N. et al. A JWST/DiSCo-TNOs portrait of the primordial Solar System through its trans-Neptunian objects. Nat Astron (2024).
Licandro, J., Pinilla-Alonso, N., Holler, B.J. et al. Thermal evolution of trans-Neptunian objects through observations of Centaurs with JWST. Nat Astron (2024).