Os OTNs também foram testemunhas de processos de migração planetária que os redistribuíram, na maior parte, longe de sua região de formação. Até agora, as observações dos OTNs eram limitadas, proporcionando uma caracterização muito parcial de sua composição química: apenas gelo de água e metanol foram detectados em uma pequena quantidade de objetos.
Um grande programa de observação com o telescópio espacial James Webb recentemente forneceu a primeira visão abrangente dos OTNs. As observações de 59 objetos obtidas com o instrumento NIRSpec foram analisadas por uma equipe de pesquisa internacional envolvendo cientistas do CNRS Terre & Univers. Os espectros infravermelhos revelam as primeiras detecções de gelo de CO2 e CO em pequenos corpos do Sistema Solar exterior.
Contra todas as expectativas, o CO2 é muito difundido, estando presente em 95% dos objetos com proporções variáveis. Embora o CO não seja estável na região transnetuniana, ele é detectado juntamente com o CO2 em 47% dos objetos. Essa diversidade de composição, traduzida pelas variações de abundância mas também pelo estado físico-químico do gelo, permitirá traçar a história dos OTNs para identificar seu local de formação no disco protoplanetário.
Embora o CO2 possa ter sido herdado do disco protoplanetário, o CO provavelmente se formou por interação da superfície com o vento solar e os raios cósmicos. Notavelmente, 13CO2 também foi detectado, abrindo a possibilidade de estudar a razão isotópica do carbono através do Sistema Solar exterior.
Assinatura infravermelha das bandas fundamentais de CO2 e CO nas superfícies dos OTNs (à esquerda) e distribuição de sua detecção entre os diferentes grupos dinâmicos de OTNs (à direita).
© De Prá et al. Nature Astronomy, 05/24.
Referência:
De Prá, M.N., Hénault, E., Pinilla-Alonso, N. et al.
Widespread CO2 and CO ices in the trans-Neptunian population revealed by JWST/DiSCo-TNOs.
Nat Astron (2024).