Данные телескопа «Джеймс Уэбб» показали, что внутренние спутники Нептуна, скорее всего, представляют собой обломки гораздо более крупных ледяных тел. На их поверхности обнаружены глинистые минералы, которые образуются только в присутствии жидкой воды, хотя самого водяного льда на этих спутниках почти нет.
Что нашёл JWSTВ 1989 году «Вояджер-2» открыл шесть ранее неизвестных спутников Нептуна, пять из которых — очень маленькие и движутся сразу за главными кольцами планеты. Издали изучать их было крайне сложно. Теперь команда из Калтеха с помощью «Джеймса Уэбба» получила спектры колец и трёх внутренних спутников — Лариссы, Галатеи и Протея.
На Лариссе, Галатее и в кольцах обнаружены богатые магнием филлосиликаты — глины, для образования которых нужна жидкая вода. При этом водяного льда на этих телах и в кольцах практически нет. Это неожиданно: во внешней Солнечной системе лёд обычно повсеместен.
«Филлосиликаты никогда раньше не находили во внешней Солнечной системе за пределами Юпитера, так что мы этого совсем не ожидали, — отметила ведущий автор исследования Райли Дэвис. — Мы были поражены, обнаружив эти глины. Они должны были происходить из объектов, гораздо более крупных, чем нынешние маленькие внутренние спутники Нептуна».
Катастрофа в системе НептунаУчёные связывают находку с захватом Тритона — крупнейшего спутника Нептуна. Тритон, по современным представлениям, сформировался в другом месте Солнечной системы и был захвачен гравитацией планеты. Этот процесс, скорее всего, полностью разрушил первоначальную систему спутников Нептуна, похожую на ту, что сейчас наблюдается у Урана.
«Если у Нептуна когда-то была система спутников, похожая на уранианскую, процесс захвата Тритона должен был полностью её уничтожить, — пояснила Дэвис. — Это новое важное свидетельство того, что у Нептуна произошла катастрофа, уничтожившая его исходные спутники, и мы видим отпечатки этого события».
Обломки позже частично собрались в нынешние маленькие внутренние спутники. По оценкам, в системе осталось лишь около одного процента исходного материала.
Откуда взялся материалГлины могли образоваться только глубоко внутри крупных дифференцированных ледяных тел, где было достаточно тепла, чтобы растопить водяной лёд. Материал, который сейчас виден на поверхности маленьких спутников, когда-то находился в недрах гораздо более крупных объектов.
Альтернативный сценарий — приливное разрушение крупного тела из пояса Койпера размером с Плутон, прошедшего слишком близко к Нептуну. В любом случае наблюдаемый материал должен был происходить из глубин крупного ледяного мира.
Протей, самый большой из изученных маленьких спутников, филлосиликатов не показал. Возможно, он образовался из другого участка диска обломков или позже подвергался нагреву, уничтожившему глины.
Почему это ценноВнутренние спутники Нептуна стали единственным местом в Солнечной системе, где учёные могут напрямую изучать вещество из глубоких недр крупных ледяных тел. Обычно такой материал навсегда скрыт под поверхностью. Катастрофа как будто «вывернула» древние спутники наизнанку.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Вкратце
«Джеймс Уэбб» обнаружил на внутренних спутниках Нептуна и в его кольцах глинистые минералы, которые образуются только при наличии жидкой воды. При этом водяного льда почти нет. Учёные считают, что эти спутники — обломки разрушенной первоначальной системы, уничтоженной при захвате Тритона. Материал когда-то находился глубоко внутри гораздо более крупных ледяных тел. Работа опубликована в журнале Science Advances.
Следите за NEWS.am Tech на Facebook и Twitter