22 июня, 10:07
Игорь Байдов
1
9,7 тыс

На Титане и Плутоне нашли одинаковую аномалию

❋ 4.4

Планетологи обнаружили на поверхностях Титана и Плутона схожую полосу поглощения, которая не совпадает со спектрами известных льдов или органических соединений. Этот загадочный «провал» может указывать на то, что на двух очень разных ледяных мирах Солнечной системы существует общий, пока неизвестный науке класс химических веществ, поглощающий свет, который формируется под действием экстремального холода и космической радиации.

Титан
Наблюдения Титана в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах, которые проводил зонд «Кассини» в 2004 году / © NASA, JPL, Space Science Institute

Спутник Сатурна Титан считается одним из самых уникальных объектов Солнечной системы: это единственное, помимо Земли, тело, где на поверхности стабильно существуют жидкости, но не вода, а углеводороды. К тому же Титан — единственный спутник с плотной атмосферой. 

Чтобы понять химический состав этого объекта, ученые полагаются на косвенные методы, например, на спектроскопию. Анализируя инфракрасный спектр отраженного солнечного света и собственного теплового излучения, которые регистрируют телескопы, исследователи могут выявить характерные полосы поглощения различных веществ. Поскольку каждая молекула взаимодействует со светом по-своему, ее присутствие можно определить по уникальному спектральному «отпечатку». 

На первый взгляд, Титан и карликовая планета Плутон — полные противоположности. Титан окружает плотная атмосфера. Плутон холоднее, у него крайне разреженная газовая оболочка и нет жидких морей. Однако у этих объектов есть нечто общее: химия их газовых оболочек. 

В обоих случаях атмосферы преимущественно азотные с примесью метана (концентрация и роль последнего газа существенно различаются). В результате взаимодействия азота и метана под действием солнечного излучения в атмосфере образуются сложные органические соединения и аэрозольные частицы. Постепенно они оседают на поверхность, формируя органически обогащенный слой. Именно этот материал, вероятно, и определяет часть спектральных особенностей Титана и Плутона.

Международная команда планетологов под руководством Бруно Безара (Bruno Bézard) из Парижской обсерватории проанализировала данные космического телескопа «Джеймса Уэбба» и выявила на поверхностях Плутона и Титана химическое соединение, поглощающее свет, происхождение которого пока остается неизвестным. В частности, ученые обнаружили узкую полосу поглощения на Титане (на длине волны 5,113 микрометра) и аналогичную, но более широкую, на Плутоне (на длине волны 5,11 микрометра).

Исследователи сравнили полученные спектры со спектрами известных химических соединений и формами льда, но точных совпадений не нашли. Безар и его коллеги предположили, что загадочная полоса может быть связана с одним и тем же веществом или близкими по составу веществами, которые образуются в атмосфере, а затем оседают на поверхность. 

Возможно, на Титане и Плутоне эта субстанция находится в разных условиях. Различия в ширине полосы могут объясняться строением вещества, его взаимодействием с окружающими соединениями и длительным воздействием космической радиации. 

Планетологи продолжают анализ данных «Джеймса Уэбба». Они пытаются точнее определить области на Титане, где появился «провал» в спектре. Параллельно в лабораториях проверяют гипотезы и воспроизводят возможные химические реакции в условиях, близких к космическим. 

Отдельные надежды возлагают на миссию NASA Dragonfly, запуск которой намечен на 2028 год, а посадка на Титан — на 2034-й. Аппарат сможет напрямую изучить поверхность и, возможно, окончательно объяснить происхождение загадочной субстанции.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Игорь Байдов
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 14:43
Татьяна Зайцева

Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Думаю, совершенно логичен был бы поиск этого вещества в атмосфере Тритона, спутника Нептуна. Его атмосфера идентична плутоновой (азот с примесями метана и диоксида углерода), а максимальная плотность примерно в 10 раз выше. Т.е. и по плотности, и по дальности от Солнца он как раз между Титаном и Плутоном - идеальное дополнение к исследованию команды Бруно Безара.