Ученые из Университета Центральной Флориды, Национального центра научных исследований Франции и Института астрофизики Канарских островов провели подробное исследование транснептуновых объектов (ТНО) и кентавров, раскрывая молекулярные закономерности их происхождения и эволюции. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.
В ходе работы исследователи установили, что ТНО и кентавры группируются по химическому составу, который сформировался в протопланетном диске ранней Солнечной системы. Используя спектральные данные, они выявили ключевые молекулы, такие как водяной лед, углекислый газ, метанол и сложные органические соединения.
Для анализа команда применила данные с космического телескопа Джеймса Уэбба, который предоставил высокодетализированные спектры 54 ТНО и пяти кентавров. Этот инструмент превзошел возможности наземных наблюдений, обеспечив высокую чувствительность в инфракрасном диапазоне и позволяя идентифицировать молекулы на поверхности объектов.
Спектры прошли кластерный анализ, выявив группы по составу. Транснептуновые объекты были разбиты на три группы: «Чаша», «Двойной провал» и «Уступ». «Чаша» включает водяной лед и пыль, «Двойной провал» — углекислый газ и сложные органические вещества, а «Уступ» характеризуется метанолом и азотсодержащими соединениями.
У кентавров, находящихся ближе к Солнцу, обнаружили два вида поверхности, соответствующие ТНО, а также новый тип, обогащенный пылью. Также выяснили, что спектральные характеристики кентавров зависят от их орбитальных особенностей и условий прошлого, где некоторые кентавры сохраняют черты своих предков в виде ТНО, а другие демонстрируют изменения, связанные с термической эволюцией.
Открытие реголитовых мантий у кентавров объясняет изменения их поверхности и добавляет новое понимание процессов, влияющих на эти объекты.