Detekce organických látek teleskopem Jamese Webba na trpasličích planetách v Kuiperově pásu

21. 10. 2023

Quaoar James Webb (JWST) Kuiperův pás Trpasličí planety Sedna

Astronomové použili teleskop Jamese Webba (JWST) k pozorování tří trpasličích planet v Kuiperově pásu: Sedny, Gonggong a Quaoar. K získání spektra těchto objektů využili infračervený přístroj NIRSpec, který na jejich povrchu odhalil různé druhy ledů a organických molekul.

Mise	Start	Status
JWST	25. 12. 2021	Probíhá

Gonggong (2007 OR10), ilustrace

Ilustrace planetky 2007 OR10, která se nachází v Kuiperově pásu.

Image credit: Caltech

Kuiperův pás je oblast sluneční soustavy za oběžnou drahou planety Neptun. Nachází se v ní drobné planetky, ale také větší trpasličí planety. Mezi ty nejznámější patří Pluto, Eris, nebo Arrokoth. Oblast je dodnes málo prozkoumaná, protože je daleko a tělesa jsou zde příliš chladná na to, aby byla snadno pozorovatelná ze Země. 

Spektrum Sedny ukázalo zatím nejsilnější evidenci pro přítomnost etanu, se slabšími náznaky acetylenu, ethylenu, vody a také oxidu uhličitého. 

Spektrum trpasličí planety Gonggong (2007 OR10) také ukázalo na přítomnost etanu, ale ne tolik jako u Sedny. Stopy vody na Gonggong zato byly silnější a objevila se také evidence oxidu uhličitého v kombinaci s jinými molekulami.

Spektrum Quaoaru ukázalo nejméně etanu ale zároveň nejvýraznější známky vody.

Všechny tři objekty vykazovaly strmé červené spektrální spády a silné, široké absorpce mezi 2,7 a 3,6 mikrony, což je indikace komplexních organických molekul. Přestože mají všechny tři objekty různé oběžné dráhy, všechny vykazují známky dlouhodobé přítomnosti lehkých uhlovodíků, což znamená, že se metan na jejich povrchu doplňuje. 

Astronomové se domnívají, že tyto tři trpasličí planety prošly vnitřním tavením a geochemickým vývojem podobně jako větší trpasličí planety, jako je Pluto a Ceres. Naopak se odlišují od menších objektů Kuiperova pásu.

Tato zjištění poskytují nové poznatky o složení a vývoji trpasličích planet v Kuiperově pásu. Pozorování JWST naznačují, že Sedna, Gonggong a Quaoar mohou být podobnější větším trpasličím planetám, než se dříve myslelo.

Trpasličí planety

Trpasličí planeta je třída těles ve sluneční soustavě, do které patří hlavně velké planetky. Konkrétně je trpasličí planeta definována jako objekt, který má kulatý tvar, obíhá Slunce, ale na rozdíl od planet jsou na jeho oběžné dráze kolem Slunce další planetky. Aktuálně je oficiálně jako trpasličí planeta uznáváno 5 těles: Ceres, Pluto, Eris, Haumea a Makemake. Další 4 objekty jsou považovány za trpasličí planety neoficiálně: Quaoar (2002 LM60), Sedna (2003 VB12), Orcus (2004 DW) a Gonggong (2007 OR10).