Астрономы получили новые доказательства того, что нынешние внутренние спутники Нептуна могут быть всего лишь обломками гораздо более крупных ледяных миров, уничтоженных миллиарды лет назад. К такому выводу пришли исследователи из Калифорнийского технологического института после наблюдений, выполненных с помощью космического телескопа James Webb. Результаты опубликованы в журнале Science Advances.
Глина вместо льда
В центре внимания оказались спутники Ларисса, Галатея и Протей, а также кольца Нептуна. Эти объекты были открыты аппаратом Voyager 2 еще в 1989 году, однако из-за небольших размеров и расстояния в 4,5 млрд километров (30 а. е.) долго не поддавались детальному изучению. Новые спектральные данные позволили впервые подробно исследовать их химический состав.
Самым неожиданным открытием стали следы магнийсодержащих филлосиликатов — минералов глинистой группы. Такие вещества образуются только при взаимодействии пород с жидкой водой. При этом характерных признаков водяного льда ученые не обнаружили ни на трех спутниках, ни в кольцах планеты.
По мнению авторов работы, это означает, что найденный материал когда-то находился глубоко внутри гораздо более крупных небесных тел. Чтобы лед растаял и образовались подобные минералы, древние объекты должны были быть достаточно массивными и нагретыми изнутри.
Сценарии катастрофы
Исследователи считают наиболее вероятным сценарий, при котором Нептун когда-то обладал системой крупных спутников, похожей на ту, что сегодня наблюдается у Урана. Все изменилось после захвата Тритона — крупнейшего спутника Нептуна, который, как предполагается, сформировался в поясе Койпера и позже был притянут гравитацией планеты. Его появление могло разрушить первоначальную систему лун практически полностью. Из оставшихся обломков впоследствии сформировались современные внутренние спутники и кольца.
Любопытно, что крупнейший из изученных спутников — Протей — не показал следов тех же минералов. Это может говорить о том, что он сформировался из другой части обломочного диска или пережил процессы нагрева, уничтожившие первоначальные минералы. Кроме того, ученые обнаружили на нескольких спутниках еще одно гидратированное вещество, которое пока не удается идентифицировать.
Авторы не исключают и альтернативный вариант. Нептун мог разорвать гравитацией крупный объект пояса Койпера размером примерно с Плутон. Однако в любом случае обнаруженные минералы, по словам исследователей, происходят из глубин гораздо более крупных ледяных миров.
Катастрофическое событие буквально вывернуло древние спутники наизнанку, позволив нам увидеть то, что обычно навсегда скрыто внутри ледяных небесных тел.
О судьбе самого необычного спутника Нептуна читайте материал Hi-Tech Mail.