На Титане и Плутоне обнаружено загадочное вещество

Фото из открытых источников

На поверхностях Плутона и спутника Сатурна Титана скрывается странное вещество, и исследователи пока не уверены, что это такое. Результаты нового исследования были опубликованы на сервере препринтов arXiv.

Плотная атмосфера Титана делает изучение его поверхности чрезвычайно сложным, поэтому идентификация этого соединения может помочь нам понять сложные химические процессы, происходящие там. Этот спутник является одним из самых интригующих мест в Солнечной системе для поиска внеземной жизни, и выяснение его химического состава является ключом к этим поискам.

Астрономы изучают состав далеких миров с помощью спектроскопии: анализа длин волн света, которые поглощаются, отражаются или излучаются химическими веществами.

Бруно Безар из Парижской обсерватории и его коллеги обнаружили это соединение, используя данные космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST). Они обнаружили узкий диапазон длин волн света, поглощаемый чем-то на поверхности Титана, и те же самые длины волн света — хотя и с более широким разбросом — поглощаются на Плутоне.

На первый взгляд, эти два мира не кажутся похожими: Плутон намного холоднее Титана, на его поверхности нет жидких океанов, а его атмосфера примерно в 15 000 раз менее плотная. Но, несмотря на все эти различия, химический состав их атмосфер схож. «Обе атмосферы состоят в основном из азота и метана, поэтому в обеих происходит химическая реакция, в результате которой образуются частицы дымки, которые могут выпадать в виде снега и накапливаться на поверхности», — говорит Безар. Вероятно, именно так образуется загадочное соединение, добавляет он.

Исследователи сравнили спектральную характеристику, наблюдаемую на обоих мирах, с множеством спектров, полученных в результате астрономических наблюдений и лабораторных исследований, представляющих соединения, существование которых в атмосфере Титана нам уже известно, и формы льда, которые могут присутствовать на обеих поверхностях. Ни одна из них не совпала.

Однако несколько образцов оказались почти идентичными, что могло бы объяснить загадочное соединение, если бы они были слегка модифицированы или смешаны с другими молекулами. Кроме того, должны быть некоторые различия в форме вещества на Плутоне и Титане, возможно, различия в размере зерен. «У нас есть несколько кандидатов, но это не будет простое соединение», — говорит Безар. «Что бы это ни было, это будет сюрпризом».

Для дальнейшего исследования потребуется трехсторонний подход. Во-первых, исследователи уже получили больше данных от телескопа JWST, которые, по их словам, могут позволить им отследить местоположение вещества на поверхности Титана. Геологические особенности этого места могут дать нам некоторые подсказки. Во-вторых, исследователи проводят лабораторные эксперименты, чтобы проверить, можно ли подобрать близкие образцы, соответствующие загадочной спектральной характеристике. И наконец, запуск космического аппарата NASA Dragonfly запланирован на 2028 год, а посадка на поверхность Титана — на 2034 год — эта миссия может окончательно подтвердить это.