Исследователи обнаружили неизвестное вещество на Плутоне и Титане
Неизвестная молекула оставила загадочный след в спектральных данных
Каждый элемент имеет уникальный набор линий поглощения и излучения, создающих спектральные сигнатуры. Эти сигналы являются ключевой информацией для астрономов, изучающих далёкие объекты. Но что происходит, когда нет подходящего соответствия для определённой сигнатуры?
Во время изучения Плутона и крупнейшего спутника Сатурна, Титана, исследователи заметили отсутствие определённой полосы света в их спектральных сигнатурах, а именно на линии 5,11 микрометра. После анализа старых наборов данных и литературы они не смогли найти подходящие соответствия для молекулы, ответственной за этот феномен. Это может означать, что на поверхности Плутона и Титана существует неизвестная молекула, которую не видели ни в нашей Солнечной системе, ни за её пределами.
Статья с результатами была принята к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics и доступна в виде препринта на arXiv. Бруно Безар, первый автор исследования и исследователь Парижской обсерватории, заявил изданию New Scientist: "У нас есть несколько кандидатов, но это не будет простое соединение. Что бы это ни было, это станет неожиданностью."
Близкие, но далекие
Плутон и Титан внешне мало похожи, но оба обладают атмосферой, богатой азотом, с добавлением метана. Фотохимические эффекты создают повсеместное органическое облако, которое со временем меняет поверхность Плутона и Титана, как говорится в статье. Исследователи выбрали узкое спектральное окно, меньше всего затронутое облаком, для изучения поверхности за пределами туманной атмосферы.
Несмотря на ожидания, они обнаружили неопознанное вещество. То, что на Плутоне и Титане отсутствует одна и та же спектральная полоса, само по себе было интригующим, но команда не смогла найти хорошее соответствие для химического соединения, ответственного за это поглощение. Согласно данным, собранным космическим телескопом Джеймса Уэбба (JWST), линия поглощения на Плутоне примерно в три раза толще, чем на Титане, где молекула распределена более неравномерно. Это различие, возможно, обусловлено "физическим состоянием неизвестного соединения на молекулярном уровне", отмечается в исследовании.
Ожидание миссии Dragonfly
Исследователи изучили литературу, чтобы найти хотя бы отдалённые сходства, и действительно нашли некоторые соответствия, такие как "аллены и, при смешивании с другими веществами, бензол, кетен или менее вероятно ацетилен", как указано в статье. Однако информации недостаточно, чтобы определить, является ли загадочное соединение одним из этих кандидатов или нет.
"Отсутствие возможностей для инфракрасной спектроскопии на борту не позволяет провести прямое наблюдение спектральной особенности в материалах поверхности," заключили исследователи.
Тем не менее, команда сообщила New Scientist, что они уже получили больше данных от JWST для последующих исследований. В дальнейшем NASA планирует миссию Dragonfly к Титану в середине 2030-х годов, в надежде, что аппарат отправит новую информацию о поверхности Титана.
