Sekumpulan asteroid es bernama Mors-Somnus memberi para ilmuwan planet beberapa petunjuk tentang asal usul dan evolusi objek-objek di Sabuk Kuiper.

JWST mempelajarinya selama siklus observasi pertama dan mengungkap detail permukaannya, yang memberikan petunjuk tentang asal usulnya.

Informasi tersebut mungkin juga menjelaskan bagaimana Neptunus bisa menjadi seperti sekarang ini.

Biner Mors-Somnus adalah bagian dari kumpulan objek di luar Neptunus.

Mereka disebut, dengan tepat, “Objek Trans-Neptunus” atau disingkat TNO.

Seperti dilansir Universe Today, sekitar 3.000 telah diberi nomor dan diketahui, dan masih banyak lagi yang belum disurvei.

Mereka semua terletak di luar orbit Neptunus dan dibagi menjadi beberapa kelas.

Ada Objek Sabuk Kuiper (KBO) klasik dan objek cakram tersebar.

Dalam kedua kelas tersebut, terdapat TNO resonansi—yang bergerak beresonansi dengan Neptunus dan TNO ekstrem, yang mengorbit jauh melampaui Neptunus (sekitar 30 AU).

Lalu ada objek yang orbitnya mirip dengan Pluto, disebut “plutinos”. Mors-Somnus juga seorang Plutino.

Neptunus dan Sesudahnya

Mengapa ada begitu banyak variasi objek “di luar sana”? Dari mana asalnya dan bagaimana perubahannya seiring berjalannya waktu?

Salah satu cara untuk menjawab pertanyaan tersebut adalah dengan mempelajari sifat permukaan Objek Sabuk Kuiper dan, khususnya, batuan es seperti Mors-Somnus.

Salah satu cara untuk melakukannya adalah dengan mengambil spektrum permukaannya. Data tersebut mengungkap informasi tentang komposisi permukaan benda-benda tersebut.

Hal ini, pada gilirannya, memberi tahu para ilmuwan sesuatu tentang lingkungan tempat mereka terbentuk dan lingkungan yang mereka alami selama ini.

Neptunus sendiri kemungkinan besar terbentuk lebih dekat ke Matahari tetapi kemudian bermigrasi ke bagian luar Tata Surya (bersama Jupiter, Saturnus, dan Uranus).

Pada saat yang sama, piringan besar planetesimal berbatu dan es serta asteroid yang padat menghuni ruang angkasa hingga jarak sekitar 35 AU.

Saat planet-planet raksasa bermigrasi ke orbit yang lebih jauh, mereka cenderung menyebarkan benda-benda kecil tersebut.

Asteroid es dan badan komet ini menetap di Sabuk Kuiper, piringan tersebar, dan Awan Oort.

Bagaimana aktivitas tersebut berkembang dan dari mana benda-benda es tersebut berasal adalah pertanyaan yang sedang dijawab oleh para ilmuwan planet.

Lebih Lanjut Tentang Mors-Somnus dan Neptunus

Di sinilah Mors-Somnus berguna. Pasangan ini adalah contoh bagus dari TNO “klasik dingin”.

Itu dipelajari oleh JWST sebagai bagian dari program yang disebut Menemukan Komposisi Permukaan Objek Trans-Neptunus (DiSCO-TNOs) yang dipimpin oleh Ana Carolina de Souza Feliciano dan Noemí Pinilla-Alonso di Universitas Central Florida.

Proyek ini mengidentifikasi sifat spektral unik dari benda-benda langit kecil di luar Neptunus, sesuatu yang belum pernah dilakukan sebelumnya.

Mors-Somnus adalah anggota kelompok dinamis yang sama dengan TNO terdekat lainnya dan mereka memiliki karakteristik spektroskopi yang sama dengan objek kelompok klasik dingin lainnya.

Ini berarti mereka semua mungkin terbentuk pada waktu yang hampir bersamaan. Mereka mungkin berasal dari jarak lebih dari 30 unit astronomi dari Matahari.

Biner trans-Neptunus seperti Mors-Somnus memberikan cara unik untuk melihat pembentukan dan evolusi planetesimal di wilayah ruang angkasa tersebut.

Mempelajari komposisi benda langit kecil seperti Mors-Somnus memberi kita informasi berharga tentang asal usul kita, kata Pinilla-Alonso.

“Kami sedang mempelajari bagaimana kimia dan fisika TNO mencerminkan distribusi molekul berdasarkan karbon, oksigen, nitrogen, dan hidrogen di awan yang melahirkan planet, bulan, dan benda-benda kecil,” katanya.

“Molekul-molekul ini juga merupakan asal mula kehidupan dan air di Bumi.”

Pentingnya Objek Selain Neptunus

Sifat kimia dan fisik TNO memberikan banyak informasi tentang kondisi awal Tata Surya.

Mereka kemungkinan besar mengandung material murni yang ada di piringan protoplanet tempat terbentuknya Tata Surya kita, termasuk es primitif.

Es tersebut tidak berubah karena pemanasan matahari (karena jarak Matahari sangat jauh), namun es tersebut dapat menjadi gelap karena radiasi ultraviolet seiring berjalannya waktu, seperti yang telah dilihat oleh para ilmuwan planet di Pluto dan dunia es lainnya.

Dan, benda-benda tersebut dapat diangkut dari daerah kelahirannya ke bagian lain tata surya.

Jika permukaannya tidak banyak berubah, maka para ilmuwan dapat menggunakan studi spektral untuk melacak asal usul kelompok objek.

Wilayah TNO juga memiliki apa yang oleh para ilmuwan disebut sebagai “struktur dinamis”.

Artinya, distribusi objek berdasarkan berbagai karakteristik, termasuk orbit dan pergerakannya seiring waktu.

Objek dan peristiwa dapat mengubah struktur dinamis. Misalnya, struktur dinamis kawasan trans-Neptunus memiliki jejak migrasi planet yang terjadi pada miliaran tahun pertama keberadaan Tata Surya.

TNO, dan khususnya, kelompok binari seperti Mors-Somnus terkena dampak migrasi tersebut.

Migrasi dan Neptunus

Kemungkinan besar pasangan biner ini awalnya terbentuk jauh di luar orbit Neptunus.

Para peneliti menemukan karakteristik spektroskopi serupa antara Mors dan Somnus dan kelompok klasik dingin.

Ini adalah bukti komposisi bahwa pasangan biner ini terbentuk jauh melampaui 30 unit astronomi (hampir 2,7 miliar mil jauhnya).

Kemudian, mereka berpindah ke posisinya sekarang di bawah pengaruh gravitasi migrasi planet lainnya.

Berkat gangguan gravitasi dari Neptunus, Mors-Somnus dan tetangganya bergerak lebih dekat ke planet ini.

Mereka sekarang mengorbit selaras dengan planet ini. Semua objek ini berpotensi menjadi pelacak jalur migrasi Neptunus sebelum ia mencapai orbit terakhirnya, kata para peneliti.

Biner yang dipisahkan oleh jarak, seperti halnya Mors-Somnus, jarang bertahan di luar wilayah yang terikat oleh gravitasi, di mana mereka dilindungi oleh KBO lain.

Untuk bertahan dalam migrasi, mereka memerlukan proses transportasi yang lambat menuju tujuan mereka.

Migrasi Neptunus ke orbit terakhirnya menawarkan peluang yang begitu santai.

Menggunakan JWST untuk mempelajari karakteristik permukaan dunia yang lebih kecil dan jauh merupakan pencapaian besar, menurut rekan penulis Pinilla-Alonso.

Teleskop ini telah mempelajari dunia yang lebih besar di luar sana, tetapi ini adalah pertama kalinya teleskop ini berfokus pada anggota kecil di bagian luar Tata Surya.

“Untuk pertama kalinya, kami tidak hanya dapat menyelesaikan gambar sistem dengan banyak komponen seperti yang dilakukan Teleskop Luar Angkasa Hubble, namun kami juga dapat mempelajari komposisinya dengan tingkat detail yang hanya dapat diberikan oleh Webb. Kami sekarang dapat menyelidiki proses pembentukan biner ini dengan cara yang belum pernah terjadi sebelumnya.”