Telescopul Webb arată că Eris și Makemake sunt activi din punct de vedere geologic

Geologia activă – și chimia pe scară largă pe care o poate conduce – necesită cantități semnificative de căldură. Planetele pitice din apropierea marginilor îndepărtate ale Sistemului Solar, cum ar fi Pluto și alte obiecte din Centura Kuiper, s-au format din materiale frigide și înghețate și, în general, nu au tranzit niciodată suficient de aproape de Soare pentru a se încălzi considerabil. Orice căldură rămasă din formarea lor a fost probabil pierdută de mult în spațiu.

Cu toate acestea, Pluto s-a dovedit a fi o lume bogată în caracteristici geologice, dintre care unele implicau o refacere continuă a suprafeței planetei pitice. Săptămâna trecută, cercetătorii au raportat că același lucru ar putea fi valabil și pentru alte planete pitice din Centura Kuiper. Indicațiile vin datorită capacităților telescopului Webb, care a reușit să rezolve diferențele dintre izotopii de hidrogen găsiți pe substanțele chimice care populează suprafața Eris și Makemake.

Rece și îndepărtată

Obiectele din Centura Kuiper sunt native ale Sistemului Solar îndepărtat, formându-se suficient de departe de căldura Soarelui încât multe materiale care sunt gaze în planetele interioare – lucruri precum azotul, metanul și dioxidul de carbon – sunt gheață solidă. Multe dintre aceste corpuri s-au format suficient de departe de influența gravitațională a celor opt planete majore încât nu au făcut niciodată o călătorie în sistemul solar interior mai cald. În plus, pentru că era mult mai puțin material atât de departe de Soare, majoritatea corpurilor sunt destul de mici.

Deși ar fi început fierbinți datorită procesului prin care s-au format, dimensiunea lor mică înseamnă un raport mare suprafață-volum, permițând căldurii interne să radieze în spațiu relativ rapid. De atunci, orice căldură a provenit din evenimente rare de coliziune sau dezintegrare a izotopilor radioactivi.

Cu toate acestea, vizita lui New Horizons la Pluto a arătat clar că nu este nevoie de multă căldură pentru a conduce geologia activă, deși schimbările sezoniere ale luminii solare ar putea explica unele dintre caracteristicile sale. Este mai puțin probabil ca lumina soarelui să fie o influență pentru lumi ca Makemakecare orbitează la o distanță de o dată și jumătate cea mai apropiată apropiere a lui Pluto de Soare. Eriscare este aproape la fel de mare ca Pluto, orbitează la de două ori cea mai apropiată apropiere a lui Pluto.

Trimiterea unei misiuni pe oricare dintre aceste planete ar dura zeci de ani și nici una nu este în dezvoltare în acest moment, așa că nu putem ști cum arată suprafețele lor. Dar asta nu înseamnă că nu știm nimic despre ei. Și telescopul spațial James Webb a adăugat considerabil la ceea ce știm.

Webb a fost folosit pentru a imaginea lumina soarelui reflectată de aceste obiecte, obținându-și spectrul infraroșu – cantitatea de lumină reflectată la diferite lungimi de undă. Spectrul este influențat de compoziția chimică a suprafețelor planetelor pitice. Anumite substanțe chimice pot absorbi lungimi de undă specifice ale luminii infraroșii, asigurându-se că nu sunt reflectate. Observând unde scade spectrul, este posibil să ne dăm seama ce substanțe chimice sunt prezente.

O parte din aceste lucrări au fost deja făcute. Dar Webb este capabil să imagineze părți ale spectrului care erau inaccesibile mai devreme, iar instrumentele sale sunt chiar capabile să identifice diferiți izotopi ai atomilor care compun fiecare substanță chimică. De exemplu, unele molecule de metan (CH₄) vor avea, la întâmplare, unul dintre atomii lor de hidrogen schimbat cu izotopul său mai greu, deuteriu, formând CH₃D. Acești izotopi pot acționa potențial ca trasori, spunându-ne lucruri despre de unde provin inițial substanțele chimice.