По данным двух публикаций в The Astronomical Journal, цветовые характеристики этих тел совпали с крупными аналогами — результат, противоречащий расчётам ударной эволюции за миллиарды лет. Эффект ставит под сомнение принятую плотность столкновений во внешней Солнечной системе.
Методика и масштаб выборки
Объекты расположены на расстоянии от тридцати до ста с лишним астрономических единиц. Одна а.е. — 149,6 миллиона километров. Яркость большинства тел ниже порога невооружённого глаза более чем в сто миллионов раз. Hubble отработал в видимом диапазоне, James Webb — в инфракрасном. Наблюдения велись одновременно на одном участке неба; по смещению точек относительно фоновых звёзд восстановлены орбиты, оценены массы и эффективные диаметры с погрешностью, зависящей от альбедо. Выборка разделена на две популяции. «Холодные» объекты — на исходных круговых орбитах в плоскости эклиптики. «Горячие» сформировались между современными орбитами Урана и Нептуна, но были выброшены на периферию при миграции внешних газовых гигантов в ранней истории системы. Сегодня они движутся по сильно вытянутым траекториям с большим наклоном к плоскости эклиптики.
Аномалия сохранности поверхности
Исходная гипотеза предполагала, что малые тела за миллиарды лет должны были утратить первичный состав поверхности из-за многократной фрагментации и перемешивания. Наблюдения этого не подтвердили. Цветовые индексы — показатель альбедо и состава поверхности — у малых тел статистически не отличаются от крупных ни в одной из двух популяций. Два физически допустимых сценария: либо плотность столкновений ниже модельной, либо энергия отдельного удара недостаточна для смены спектрального состава поверхностного слоя. Авторы из Университета Виктории и Университета Северной Аризоны указывают, что разделить эти гипотезы на текущей выборке не удаётся.
Что это меняет в модели
За орбитой Нептуна процесс роста тел остановился на стадии планетезималей — каменистых и ледяных заготовок размером с крупный город, из которых в других зонах Солнечной системы выросли планеты. Пояс Койпера — замороженный слепок этого раннего этапа. Совпадение спектров малых и крупных тел означает, что поверхность несёт исходный состав льдов и силикатов без значимой примеси продуктов фрагментации. Это поднимает вопрос о пороге размера, ниже которого коллизионная переработка поверхности теряет эффективность, и заставляет пересмотреть текущие оценки плотности ударной популяции во внешней Солнечной системе.