Телескоп James Webb виявив загадковий хімічний слід на Титані та Плутоні: вчені не знають, що саме його створює.
Космічний телескоп James Webb допоміг астрономам зробити несподіване відкриття на двох далеких тілах Сонячної системи. Під час спостережень за супутником Сатурна Титаном і карликовою планетою Плутоном дослідники зафіксували однаковий загадковий хімічний сигнал, який поки що не вдається пов’язати з жодною відомою речовиною.
Науковці вважають, що це може свідчити про існування раніше невідомих хімічних процесів, які відбуваються на холодних світах із багатою на азот і вуглеводні атмосферою.
Два зовсім різні світи з однаковою загадкою
На перший погляд Титан і Плутон мають мало спільного. Титан вкритий товстою атмосферою, має озера з рідкого метану та етану, а його поверхня прихована густим серпанком. Плутон, навпаки, є крижаним світом на околицях Сонячної системи, де панують надзвичайно низькі температури, а ландшафт сформований кріовулканами.
Втім, обидва небесні тіла мають атмосфери, багаті на азот, а сонячне випромінювання запускає в них складні фотохімічні реакції. Саме ця схожість і привернула увагу астрономів.
James Webb зафіксував невідомий спектральний «відбиток»
Команда дослідників під керівництвом астронома Брюно Безара з Національного центру наукових досліджень Франції (CNRS) вивчала Титан у межах програми дослідження його атмосфери, складу та хмар.
Після аналізу інфрачервоних спектрів телескопа James Webb науковці виявили незвичну лінію поглинання світла. Подібні спектральні сигнали працюють як своєрідні «відбитки пальців» молекул: кожна хімічна сполука по-своєму взаємодіє зі світлом.
Однак цього разу отриманий сигнал не збігався з жодною відомою речовиною. Особливо важливо, що загадковий спектральний слід незалежно зафіксували одразу два різні наукові прилади телескопа. Це практично виключає ймовірність технічної помилки.
Такий самий сигнал знайшли й на Плутоні
Ще більшою несподіванкою стало те, що аналогічний спектральний сигнал був виявлений і під час окремих спостережень Плутона.
Ще більше — на карликовій планеті він виявився навіть виразнішим, ніж на Титані.
Попри величезну різницю між цими світами за температурою, геологією та атмосферним тиском, вони демонструють однакову загадкову особливість, що може свідчити про спільні механізми формування складних органічних сполук.
Що саме знайшли астрономи
Дослідники порівняли отриманий сигнал із десятками відомих молекул. Найближчими кандидатами виявилися бензен, ацетилен, кетен і пропадієн, однак жодна з цих речовин не пояснює спостереження повністю.
Одна з можливих версій полягає в тому, що відома сполука поводиться незвично через взаємодію з іншими речовинами або перебуває в незвичному фізичному стані. У такому випадку її спектральні характеристики можуть відрізнятися від тих, які отримують у лабораторних умовах.
Інша гіпотеза ще цікавіша — сигнал може належати молекулі, яку наука поки що не описала.
Відкриття допоможе зрозуміти походження органічної хімії
Титан давно вважають одним із найкращих природних полігонів для дослідження пребіотичної хімії — процесів, що могли передувати виникненню життя.
Його атмосфера, насичена азотом і метаном, сезонні зміни, дощі, річки та озера створюють унікальні умови для утворення великої кількості органічних сполук. Той факт, що аналогічний хімічний сигнал виявлено й на Плутоні, може означати, що подібні процеси характерні для багатьох холодних тіл Сонячної системи.
Відповіді можуть з’явитися вже у наступному десятилітті
Найближчими роками астрономи планують продовжити спостереження за Титаном, щоб визначити, у яких саме регіонах його поверхні проявляється загадковий сигнал.
Остаточну відповідь може дати місія Dragonfly, яку NASA планує доставити на Титан у середині 2030-х років. Апарат буде оснащений мас-спектрометром, здатним безпосередньо аналізувати склад місцевих речовин.
Поки що ж новий сигнал залишається нерозгаданою загадкою, яка вкотре нагадує: навіть у добре дослідженій Сонячній системі можуть приховуватися хімічні процеси, про існування яких людство ще навіть не здогадується. Результати дослідження, прийняті до публікації в журналі arXiv.
Джерело: portaltele.com.ua