Odkrycie lodu na obiektach transneptunowych może znacząco poszerzyć naszą wiedzę o początkach Ukłądu Słonecznego. "Transneptunowce" są reliktami z procesu formowania się planet i mogą dostarczyć kluczowych informacji na temat ich powstawania, przemieszczania się oraz ewolucji ich powierzchni od momentu ich narodzin. M.in. ze względu na swoje położenie transneptunowce zachowały pierwotny skład dysku protoplanetarnego, co czyni je niezwykle wartościowymi dla naukowców.
Suchy lód został po raz pierwszy zaobserwowany na Plutonie przez sondę New Horizons — jednak to teleskop Jamesa Webba umożliwił dokładniejsze badania i wykrycie śladów zestalonego dwutlenku węgla (tlenek węgla IV) oraz jego gazowej formy na większej liczbie obiektów typu TNO (tak dalej będziemy nazywać transneptunowce). Dwutlenek węgla jest powszechny w Układzie Słonecznym, a zespół DiSCo obrał sobie za swój cel jego występowanie poza orbitą Neptuna. Wcześniejsze trudności w wykryciu CO2 mogły wynikać z jego mniejszej obfitości poza wspomnianą orbitą, skryciem się pod warstwami lodu oraz promieniowania kosmicznego, które mogło przekształcać go w inne związki chemiczne.
Odkrycie suchego lodu na TNO rodzi wiele pytań. Ten mógł pochodzić z dysku protoplanetarnego, jednak mniej pewni jesteśmy co do jego gazowej formy. Analiza widmowa dwutlenku węgla wykazała dwa różne składy powierzchni na badanych TNO. W niektórych przypadkach CO2 był zmieszany z innymi materiałami, takimi jak metanol, lód wodny i krzemiany, podczas gdy w innych dominował na powierzchni wraz z tlenkiem węgla, tworząc unikalne sygnatury spektralne. Różnice w składzie powierzchni są związane najpewniej z ich właściwościami optycznymi i sposobem, w jaki odbijają lub pochłaniają światło.
Wcześniejsze przekonanie, że dwutlenek węgla jest uwięziony pod powierzchnią TNO, zostało więc obalone. Teraz wiadomo już, że CO2 jest nie tylko obecny na powierzchni, ale zdaje się być bardziej powszechny niż wcześniej uważano. Odkryto ponadto, że obfitość i rozmieszczenie suchego lodu są zróżnicowane. Niektóre TNO są bogate w dwutlenek węgla, inne mniej, a jeszcze inne charakteryzują się jego mieszaninami w różnych proporcjach z innymi substancjami. Z czego to wynika?
Tlenek węgla powstał na tych obiektach prawdopodobnie poprzez ciągłe bombardowanie jonami pochodzącymi ze Słońca lub innych źródeł. Badania nad tym zjawiskiem będą kontynuowane po to, by możliwe było rozwiązanie innych zagadek związanych z dystrybucją i obecnością tych substancji na powierzchni TNO.
Program DiSCo dostarcza cennych danych, które będą podstawą przyszłych analiz i odkryć w dziedzinie astronomii. Dzięki niemu dowiemy się znacznie więcej na temat procesu formowania się planet, co przybliży nas do określenia dziejów również pełnoprawnych planet Układu Słonecznego — w tym Ziemi. Już teraz wykonano sporo pracy — przed naukowcami jednak jeszcze więcej innych wyzwań.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
