Gdyby spytać przypadkowe osoby co znajduje się na końcu Układu Słonecznego, to w zależności od wieku naszego rozmówcy usłyszymy, że nasz własny układ planetarny kończy się na Plutonie lub na Neptunie, czyli na ostatniej planecie. Od czasu do czasu trafimy także na osobę, która wspomni Obłok Oorta, z którego pochodzą komety, które od czasu do czasu odwiedzają wnętrze układu. Najrzadziej jednak usłyszymy o Pasie Kuipera, który nigdy nie przedarł się jakoś szczególnie do powszechnej świadomości. Tymczasem to właśnie obiekty tworzące ten obszar rozciągający się za orbitą Neptuna zawiera mnóstwo informacji o historii i powstawaniu naszego kosmicznego otoczenia.
Do Pasa Kuipera należy m.in. Pluton, czyli planeta karłowata, która do 2007 roku była uznawana za najdalszą planetę Układu Słonecznego. Pluton to tylko jeden z milionów obiektów, które krążą wokół Słońca w rozległym pasie rozciągającym się za orbitą Neptuna. Znajdują się tam obiekty o rozmiarach mniejszych i większych planetoid, ale także obiekty porównywalne rozmiarami z Plutonem, takie jak Makemake, Haumea czy Eris.
Czytaj także: Planeta 9 nie daje naukowcom spokoju. Czy planetoida CNEOS14 wskazała nam, gdzie jej szukać?
Zespół naukowców z Uniwersytetu Florydy Środkowej postanowił przyjrzeć się grupie 59 obiektów transneptunowych w zakresie promieniowania podczerwonego za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba.
To niezwykle cenne badania. Zważając na fakt, że obiekty transneptunowe zasadniczo pozostają niezmienione od czasów, w których Układ Słoneczny się formował. Informacje o tym, co znajduje się na ich powierzchni, pozwala nam zatem odtworzyć warunki panujące ponad 4,5 miliarda lat temu, gdy z dysku protoplanetarnego powstawały pierwsze planety.
Analiza składu chemicznego powierzchni obiektów transneptunowych wykazała, że na 59 obiektów, aż 56 miało na swojej powierzchni lodowy dwutlenek węgla, a 28 z nich także tlenek węgla. Ten drugi związek występował jednak tylko na tych obiektach, które dwutlenku węgla miały bardzo dużą ilość.
Autorzy najnowszego opracowania przyznają, że nie spodziewali się tak powszechnej obecności CO2 tak daleko od Słońca, o tlenku węgla nie wspominając.
Dalsze analizy przyniosły jeszcze więcej zdumiewających informacji. Okazało się bowiem, że na części badanych obiektów powierzchnia pokryta jest zmrożonym dwutlenkiem węgla wymieszanym z innymi związkami chemicznymi, takimi jak metanol, czy lód wodny, a na pozostałych obiektach mamy do czynienia z zasadniczo czystym dwutlenkiem i tlenkiem węgla. Na jednych jest dwutlenku węgla niewiele, na innych jest go mnóstwo. Według naukowców te różnice muszą wynikać z miejsca i sposobu powstawania takich obiektów miliardy lat temu.
Czytaj także: Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba przyjrzał się planetom karłowatym. Mało kto o nich słyszał
Naukowcy zwracają tutaj uwagę na jeszcze jeden istotny aspekt całej sprawy. O ile dwutlenek węgla mógł występować w pierwotnej materii dysku protoplanetarnego i obiekty transneptunowe mogły go posiadać zasadniczo od momentu swojego powstania, o tyle tlenek węgla jest związkiem lotnym nawet na tak zimnych obiektach jak obiekty transneptunowe, a więc nie byłby on w stanie przetrwać tak długo. Pojawia się zatem pytanie o to, skąd on się wziął i dlaczego mimo wszystko utrzymuje się na powierzchni tych obiektów.
Dane obserwacyjne już są. Teraz naukowcy pracujący w laboratoriach będą mieli trudne zadanie ich wyjaśnienia. To dopiero początek badania tej fascynującej i rozległej rodziny obiektów skrywających się w mroku nocnego nieba, daleko za orbitą Neptuna. Jeżeli jednak chcemy badać inne układy planetarne, to przede wszystkim wypadałoby dobrze poznać swój. A częścią tego poznania z pewnością musi być zbadanie obiektów Pasa Kuipera.