• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24.03.2025, 17:02
Адель Романенкова
1
932

Метановый снег на Эриде и Макемаке сочли «выпавшим» при формировании Солнечной системы

❋ 4.7

Ранее планетологи подозревали, что замерзший метан на двух карликовых планетах в поясе Койпера — признак возможной гидротермальной активности в их недрах. Новое исследование заставило усомниться в этой версии. Ученые пришли к выводу, что Эрида и Макемаке получили свой метан из протопланетного диска, то есть это вещество содержалось в их грунте изначально.

Карликовая планета Эрида в представлении художника
Карликовая планета Эрида в представлении художника / © ESO/L. Calçada and Nick Risinger

Если в марсианском грунте не найдут никаких следов жизни, то еще на многие годы, а может быть, и столетия единственным шансом отыскать ее останется космохимия. Эта наука по мельчайшим особенностям света определяет, какие вещества есть в атмосфере или на поверхности небесного тела. К примеру, именно благодаря космохимии мы знаем, что спутник Сатурна Энцелад полностью покрыт водяным льдом, а не замерзшим углекислым газом или другим веществом.

Среди самых интересных веществ в космосе — метан. Впрочем, хотя на Земле это вещество и вырабатывают микроорганизмы, его нельзя считать явной биосигнатурой, то есть признаком жизни: он выделяется и в ходе небиологических процессов. Тем не менее при его обнаружении в космосе ученые стараются выяснить, как он образовался.

В Солнечной системе метан наблюдают не только в атмосферах газовых гигантов, но и на небесных телах с твердой поверхностью. Как показывают приборы марсохода Curiosity, газообразный метан выделяется из-под поверхности Красной планеты. На спутнике Сатурна Титане — целые моря жидкого метана. А на расположенных в поясе Койпера, за Нептуном, карликовых планетах Эрида и Макемаке он прослеживается в виде снега на поверхности.

Эрида в диаметре лишь примерно на 50 километров меньше Плутона: 2326 километров. Именно после ее открытия в 2005 году астрономы приняли окончательное решение больше не считать Плутон планетой. Диаметр Макемаке — около 1430 километров, это тоже один из крупнейших транснептуновых объектов. Он обращается примерно в окрестностях орбиты Плутона. Эрида летает по сильно вытянутой орбите и чаще всего расположена гораздо дальше.

Еще в 2005 году на Эриде обнаружили метановый снег, а позже его признаки заметили и на Макемаке. Это породило предположение, что из-под поверхности карликовых планет выходит, немедленно замерзает и выпадает снегом газообразный метан. А для этого нужны соответствующие внутренние процессы.

Так возникла гипотеза о том, что внутри маленьких миров идет либо когда-то происходила гидротермальная активность, то есть в их недрах могла быть вода в жидком состоянии, и какая-то часть летучих веществ за счет этого вырывалась наружу. В качестве возможного источника тепла для такой насыщенной внутренней «жизни» столь небольших и далеких от Солнца тел предлагают в том числе распад радиоактивных элементов.

Недавно планетологи из Франции и Швейцарии усомнились в этой версии и поделились собственными выводами в статье, выложенной на сервере препринтов arXiv. Как рассказали исследователи, важной деталью стало то, что показали наблюдения Эриды и Макемаке с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб»: они позволили определить в метане этих миров количество дейтерия. Напомним, дейтерий — атом водорода, «утяжеленный» нейтроном. «Уэбб» обнаружил на карликовых планетах молекулы метана, в котором вместо одного из четырех атомов обычного водорода находится атом дейтерия.

Исследователи сравнили концентрацию тяжелого водорода на Эриде и Макемаке с его долей на других небесных телах в Солнечной системе. Выяснилось, что на карликовых планетах его больше, чем на Титане, но меньше, чем в комете Чурюмова — Герасименко. По мнению ученых, комета состоит из почти «первозданного» межзвездного вещества, а на Эриде и Макемаке оно в процессе их формирования несколько видоизменилось.

В целом же дейтерия на карликовых планетах оказалось примерно столько, сколько должно было быть при формировании в холодных областях протопланетного диска во времена зарождения Солнечной системы. Как объяснили планетологи, при низких температурах
вещества с дейтерием в составе лучше сохраняются. Поэтому авторы научной работы склоняются к тому, что метан на Эриде и Макемаке образовался еще 4,6 миллиарда лет назад, то есть его наличие вполне можно объяснить без гидротермальных или других внутренних процессов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Адель Романова
Окончила факультет журналистики МГУ имени М.В. Ломоносова. Начинала в 2002 году как корреспондент и редактор новостного вещания на различных телеканалах, позже стала автором новостей науки и технологий в сетевых изданиях.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
17 августа, 12:38
Илья Гриднев

Палеонтологи проанализировали кости древних копытных, живших в Южной Америке более 10 миллионов лет назад, и обнаружили на них следы укусов гигантских крокодилов. Это первое доказательство, что огромные размеры позволяли крокодилам успешно охотиться даже на тонных травоядных.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

17 августа, 06:33
Мария Азарова

У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
1 2
24.03.2025
Ну как минимум в первое время после формирования, на таком массивном теле должен был пойти разогрев до жидкой воды в недрах. А вода (особенно с аммиаком) дестабилизирует гидрат метана. Метан же, при образовании Эриды, скорее всего был захвачен именно в виде гидрата (потому что в протопланетнос диске воды было сильно больше чем метана или аммиака). Вот тут и начинаются "гидротермальные процессы". Впрочем, из недр метан вылез или нет, это не важно. Важно обогащение по дейтерию, а оно почти солнечное, так что большой потери метана (летучих веществ) не было, Эрида не нагревалась. В отличие например от Титана, у которого была большая потеря азота из атмосферы.