Ученые из Университета Центральной Флориды, Национального центра научных исследований Франции и Института астрофизики Канарских островов впервые детально исследовали состав транснептуновых объектов (ТНО) и кентавров (кометоподобных астероидов), раскрыв молекулярные закономерности их происхождения и эволюции. Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Исследование выявило, что ТНО и кентавры разделяются на группы на основе их химического состава, сформированного в протопланетном диске ранней Солнечной системы. Используя спектральные данные, ученые определили ключевые молекулы, такие как водяной лед, углекислый газ, метанол и сложные органические вещества.
Для анализа команда использовала данные, полученные с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, который предоставил детализированные спектры 54 ТНО и пяти кентавров. Этот инструмент позволил преодолеть ограничения наземных наблюдений и обеспечить высокую чувствительность в инфракрасном диапазоне, необходимую для идентификации молекул на поверхностях объектов. Полученные спектры были подвергнуты кластерному анализу, что позволило выявить группы по составу.
Объекты ТНО были разделены на три группы: «Чаша», «Двойной провал» и «Уступ». Первая группа характеризуется наличием водяного льда и пылевых материалов, вторая — сильными линиями углекислого газа и сложных органических веществ, третья — преобладанием метанола и азотсодержащих соединений. Среди кентавров, которые перемещаются ближе к Солнцу, были идентифицированы два вида поверхностей, соответствующих группам ТНО, а также новый тип, богатый пылью.
Кроме того, было обнаружено, что спектральные особенности кентавров различаются в зависимости от их орбитальных характеристик и условий в их прошлом. Некоторые кентавры сохраняют признаки своих родительских ТНО, а другие демонстрируют изменения, связанные с термической эволюцией. Наличие реголитовых мантий у кентавров также стало новым открытием, объясняющим изменения их поверхностей.