Титан и Плутон демонстрируют одну и ту же загадочную спектральную особенность
Телескоп «Джеймс Уэбб» зафиксировал одинаковый загадочный сигнал на двух разных телах Солнечной системы — луне Сатурна Титане и карликовой планете Плутоне. Ученые не могут объяснить, что его вызывает: ни одно известное вещество под него не подходит.
Речь идет об абсорбционной полосе на длине волны 5,11 микрометра. Абсорбционная полоса — это след вещества в свете: когда свет проходит через вещество или отражается от поверхности с ним, часть длин волн поглощается. По этому рисунку ученые определяют химический состав удаленных объектов. Проблема в том, что эта конкретная полоса в базах данных лабораторных измерений не встречается нигде.
Сигнал обнаружили в данных двух разных инструментов «Уэбба» — NIRSpec (наблюдения 2022 года) и MIRI (2023 год). То, что оба прибора независимо друг от друга показали одно и то же, исключает версию об инструментальном сбое или артефакте. На Плутоне та же полоса тоже нашлась — она шире примерно втрое, чем на Титане, но расположена на той же длине волны.
Ученые проверили, не идет ли сигнал из атмосферы. Для Титана построили компьютерную модель его плотной атмосферы — она показала все известные атмосферные полосы, но на 5,11 микрометра никакого поглощения не дала. Это означает, что сигнал приходит с поверхности. Для Плутона это еще проще — его атмосфера настолько тонкая, что поверхность фактически открыта для наблюдений.
Все о Сатурне: из чего состоит, сколько лететь и другие факты о «Властелине колец»
Несмотря на очевидные различия, Титан и Плутон химически похожи друг на друга. Оба окутаны азотной атмосферой с заметной долей метана. Под воздействием ультрафиолетового излучения эти газы вступают в реакции и образуют органическую дымку — именно она придает обоим телам характерный туманный вид. Похожая химическая среда, судя по всему, и порождает один и тот же загадочный сигнал.
Среди возможных объяснений авторы называют ацетилен (C₂H₂) в виде льда и бензол, смешанный с другими молекулами, — их полосы поглощения могут сдвигаться в зависимости от окружающей смеси веществ. Но это пока лишь версии: без лабораторных экспериментов с правильными смесями при криогенных условиях Титана и Плутона утверждать ничего нельзя.
Следующий шаг — дополнительные наблюдения «Уэбба», которые помогут составить карту распределения сигнала по поверхности Титана. Если понять, в каких именно районах он сильнее, можно будет сузить круг химических кандидатов.
Самое популярное
