Пояс Койпера представляет собой обширную область транснептуновых объектов в виде ледяных тел на краю Солнечной системы, за орбитой Нептуна.

Новое исследование, проведенное сотрудниками Юго-западного исследовательского института, было посвящено изучению планет Эрида и Макемаке. По размеру они близки к Нептуну. Возраст этих тел, предположительно, соответствует зарождению Солнечной системы (4,5 млрд. лет).

Изотопный анализ, проведенный с использованием телескопа Джеймс Уэбб, выявил изотопные молекулы на поверхности объектов. Такие данные способствуют пониманию эволюции планет.

Было рассчитано соотношение водорода D и H в метане в качестве показателя, отражающего происхождение, геологическую историю и эволюцию водородсодержащих соединений. Водород является самым распространенным элементом Вселенной. Происхождение дейтерия, представляющего собой тяжелую модификацию водорода, связывают с Большим взрывом. На основе невысокого значения соотношения исследователи пришли к выводу о постгенетическом происхождении газа – показатель соответствует метану геолого-геохимического генезиса.

Такой способ образования метана свидетельствует о горячих ядрах изученных планет. К тому же на Эриде обнаружен молекулярный азот, также связанный с процессами в разогретых недрах.

Для выяснения потенциального источника метана ученые использовали моделирование. Результаты показали гидротермальную активность, связанную с наличием подледного океана либо с конвекцией воды в твердом состоянии. В качестве потенциальных источников тепла исследователи рассмотрели горячее ядро или локальный объект вроде интрузии. Получилось три сценария. На Эриде гидротермальные процессы обусловлены наличием подледного океана и вызваны нагревом от ядра или интрузии. Они происходили в древности либо наблюдаются сейчас. Для Макемаке гипотеза гидротермальной деятельности жидкого океана под влиянием интрузии распространяется только на ранние этапы развития. Сегодня возможна твердая конвекция. Процессы, связанные с разогревом океана ядром, возможны на любом отрезке истории.

Выводы согласуются с результатами последних исследований ледяных лун вроде Энцелада и Европы.  Они обнаружили свидетельства присутствия жидких подледных океанов на этих объектах, обусловленных наличием горячего ядра.

Изучению этого вопроса ученые собираются посвятить предстоящие исследования Эриды и Макемаке. К тому же они учитывают роль воды в качестве необходимого компонента для зарождения жизни.