Транснептуновые объекты — малые тела, движущиеся за орбитой Нептуна. Это остатки формирования Солнечной системы, «комки» газа и пыли протопланетного диска. По ним изучают историю нашей и других планетных систем. В химических процессах формирующейся системы важная роль принадлежит метиловому спирту.
Транснептуновые объекты — группа небесных тел с огромным разнообразием. К ней относятся карликовые планеты, такие как Плутон, Эрида и Хаумеа со спутниками, а также астероиды, обладающие орбитами настолько отдаленными, что их не ощущается гравитационное воздействие планет Солнечной системы. Сегодня известно более пяти тысяч таких тел.
Ученые отмечают разнообразие транснептуновых объектов: различие в цвете, составе и траекториях движения обусловлено множеством факторов. В первую очередь на это повлияли условия формирования: неравномерное распределение элементов в туманности и протопланетном диске, различия в температуре, воздействии солнечного излучения и химическом окружении. М illiарды лет также оставили свой след: объекты менялись под воздействием солнечного и космического излучения, термических процессов и столкновений.
Сравнить следствия генетических и приобретённых явлений можно по признакам спектра рассеянного света. Раскодировать их поможет метиловый спирт (CH). 3Представители новой научной работы заявили о повсеместном присутствии молекул этого элемента в космосе — как в межзвездном пространстве, так и на планетах. Участие во множестве химических реакций отмечается. Изучая его распределение и соотношение с другими элементами, можно делать выводы об условиях и процессах в той или иной среде.
В межзвездном пространстве и кометах соотношение метилового спирта к воде колеблется от 0,2 до 10%. Предполагалось, что это соотношение сохранится в остатках образования системы, но такого не наблюдается. В изученных объектах за орбитой Нептуна содержание метилового спирта значительно выше. На астероиде Фол его количество примерно равно количеству воды, а на Аррокоте метанол преобладает. Это, вероятно, результат вторичных процессов. Схожи ли тысячи других объектов с Фолом и Аррокотом?
В рамках программы DiSCo-TNOs ученые изучают состав поверхности транснептуновых объектов. Для получения необходимых данных используется космический телескоп «Джеймс Уэбб». Выяснилось, что метиловый спирт не так распространен, как считалось ранее. Авторы нового исследования… опубликованного в журнале The Astrophysical Journal Letters, подробнее изучили объекты, где он все же есть.
Среди изученных объектов за орбитой Нептуна ученые выделили две группы, которые отличаются составом метилового спирта. Одна группа обладает меньшим количеством этого вещества на поверхности и большим запасом в глубине, а другая — низким содержанием метилового спирта в целом. Вторая группа удалена от Солнца гораздо дальше.
Учёным не удалось объяснить различия «вторичными» процессами, вероятно, причина в «наследственных» особенностях. Авторы предложили два варианта разделения транснептуновых объектов на группы: либо объекты сформировались рядом с одинаковым составом, но на ранних этапах подверглись разной обработке, либо протопланетный диск был неоднородным по составу. Возможно, оба сценария верны.
Новая классификация поможет обнаруживать среди тысяч транснептуновых объектов фрагменты протопланетного диска, сохранившиеся в первозданном виде. Изучая эти «капсулы времени», ученые смогут проследить образование первых ледяных крупиц в Солнечной системе и связанные с ними химические процессы.