Согласно нынешним теоретическим моделям, изначально большие планеты Солнечной системы сформировались на совершенно иных орбитах. Однако начальная конфигурация оказалась динамически нестабильной, что привело к миграции газовых гигантов. Этот процесс сопровождался весьма бурными гравитационными пертурбациями. Одним из их последствий стало то, что большое количество малых каменистых тел было выброшено из внутренней части Солнечной системы. Некоторые из них навсегда покинули нашу систему, другие перешли на далекие орбиты, пролегающие на огромных расстояниях от Солнца.
Если теория миграции газовых гигантов верна, то пояс Койпера — регион за орбитой Нептуна, в основном населенный ледяными объектами — также должен содержать небольшую фракцию каменистых тел, некогда выброшенных из внутренней части Солнечной системы. В ходе недавнего исследования международный коллектив астрономов нашел первое наглядное подтверждение того, что подобные процессы действительно имели место.
Одна из моделей миграции газовых гигантов: a) ранняя конфигурация; b) рассеяние планетезималей после изменения орбиты Нептуна (темно-синий) и Урана (голубой); c) после рассеяния планетезималей. Источник: wikipedia.org
Речь идет об объекте пояса Койпера 2004 EW95. Его необычная природа впервые проявилась во время наблюдений, осуществленных телескопом Hubble. Они показали, что отражательный спектр 2004 EW95 резко отличался от спектров других объектов пояса Койпера. Он был настолько необычным, что астрономы решили подвергнуть объект углубленному изучению.
2004 EW95 в представлении художника. Источник: ESO/M. Kornmesser
Для этого они воспользовались Очень Большим Телескопом ESO (VLT). Астрономы провели наблюдения 2004 EW95 при помощи установленных на VLT приемников X-Shooter и FORS2. Чувствительность этих спектрографов позволила более детально исследовать отраженный объектом свет и сделать выводы о его составе.
Несмотря на все сложности, связанные с огромным расстоянием до 2004 EW95 и его низким альбедо, исследователям все же удалось получить его спектр. Оказалось, что поверхность объекта богата углеродом и соответствует астероидам класса С. Это наиболее распространенный класс астероидов, в него входит 75 % всех известных нам малых планет.
Особенно примечательными оказались две особенности спектра объекта, которые соответствовали присутствию оксидов железа и филлосиликатов. Эти вещества еще никогда еще не обнаруживали на объектах пояса Койпера. Их наличие является сильным аргументом в пользу того, что 2004 EW95 сформировался где-то в Главном поясе астероидов и впоследствии был выброшен из него в ходе миграции газовых гигантов.
Ранняя Солнечная система в представлении художника. Источник: NASA
2004 EW95 находится на вытянутой орбите с перигелием в 26,98 а.е. (около 4 млрд км) и афелием 52,59 а.е. (около 7,8 млрд км). На один оборот вокруг Солнца ему требуется 250 лет. Диаметр тела составляет около 300 км. Если бы он находился в Главном поясе астероидов, то вошел бы в десятку его крупнейших объектов.
Орбита 2004 EW95 (красный) на фоне орбит других тел Солнечной системы (зеленый). Источник: ESO/L. Calçada
По словам исследователей, хоть прежде уже и появлялись сообщения об обнаружении других «нетипичных» спектров объектов пояса Койпера, ни одно из них не было подтверждено с таким уровнем точности. Открытие углеродистого астероида в этом регионе является ключевым подтверждением одного из фундаментальных предсказаний динамических моделей ранней Солнечной системы.
По материалам: https://www.eso.org
