Ученые обнаружили неизвестное вещество на Плутоне и Титане
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» зафиксировал одинаковый инфракрасный сигнал на поверхности Плутона и Титана, крупнейшего спутника Сатурна. Это указывает на наличие на обоих небесных телах одного и того же вещества, поглощающего свет на определенной длине волны, сообщает АиФ.
Ученые сравнили полученные данные с известными каталогами, однако совпадений не нашли. Руководитель исследования Бруно Безар из Парижской обсерватории признал, что специалисты пока не могут определить природу обнаруженного вещества.
Плутон и Титан находятся на огромном расстоянии друг от друга и сильно отличаются по условиям. У них разные размеры, плотность и температура. На Титане есть метановые моря, а также идут осадки из этана и метана. Плутон, напротив, представляет собой ледяной мир с очень разреженной атмосферой.
При этом у двух объектов есть важное сходство: их атмосферы в основном состоят из азота и метана. По предположению исследователей, именно эта особенность могла привести к появлению неизвестного соединения. Под воздействием ультрафиолета азот и метан в верхних слоях атмосферы распадаются на частицы, которые затем образуют более сложные органические вещества. Часть таких соединений оседает на поверхность.
Необычный сигнал впервые заметил Бруно Безар при изучении данных, полученных телескопом в ноябре 2022 года. Тогда «Джеймс Уэбб» исследовал узкий диапазон около 5 микрометров, где дымка Титана становится прозрачной и дает возможность увидеть поверхность спутника. Именно там ученый обнаружил странное поглощение света.
После этого Безар обратился к коллеге, который примерно в тот же период наблюдал Плутон. Проверка показала, что аналогичная сигнатура присутствует и на поверхности карликовой планеты.
Исследователи считают, что вещество находится именно на поверхности. При сканировании Титана от центра диска к краю сигнал постепенно слабел, что характерно для поверхностных объектов. На Плутоне атмосфера слишком разреженная, чтобы создать поглощение такой глубины, поэтому источник сигнала также связывают с поверхностью.
Ученые исключают ошибку прибора: один и тот же сигнал зарегистрировали два разных инструмента телескопа. При этом специалисты подчеркивают, что находка не является признаком жизни. Речь, скорее, идет о продукте пребиотической химии, которая могла идти в азотно-метановой среде Титана на протяжении более 4 миллиардов лет.
На двух небесных телах сигнал проявляется по-разному. На Титане полоса поглощения узкая, а на Плутоне она примерно втрое шире. Это может указывать на различное физическое состояние молекул.
Среди возможных объяснений ученые рассматривают аллены — семейство органических соединений, относящихся к углеводородам. У них есть сильные полосы поглощения в районе 5 микрометров. Однако в каталогах подробно представлены только самые простые представители этого семейства, тогда как более сложные варианты, которые могли возникнуть в ходе фотохимических реакций на Титане и Плутоне, пока не изучены в лабораториях.
Также не исключено, что обнаруженный сигнал связан не с чистым веществом, а со смесью разных органических льдов. В таком случае спектр может смещаться, что затрудняет определение состава.
Сейчас исследователи готовят новую работу с картами распределения неизвестного вещества по поверхности Титана. Они рассчитывают выяснить, связано ли оно с геологическими структурами, в том числе с крупными дюнными полями.
Дополнительные данные может дать миссия «Стрекоза». Запуск аппарата с Земли запланирован на июль 2028 года, а прибытие к Сатурну и посадка на Титан — на 2036 год. По проекту аппарат оснастят масс-спектрометром, который сможет изучить органические соединения на месте. После этого ученые смогут получить список возможных веществ, воспроизвести их в лаборатории и сравнить спектры.
Бруно Безар отметил, что обнаружение ранее неизвестных явлений остается одной из самых интересных частей научной работы.
Может быть интересно:
