«Мы не можем сказать, что это такое». Ученые обнаружили неизвестную органику на Плутоне и спутнике Сатурна Титане

Наблюдения былы выполнены с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба

Разделённые миллиардами километров и сформированные совершенно разными условиями окружающей среды, задымлённый спутник Сатурна Титан и карликовая планета Плутон, на бумаге, имеют мало общего.

Титан — геологически активный мир, покрытый атмосферой плотнее земной, его ландшафт сформирован морями жидкого метана и огромными дюнами, образованными органическими частицами, которые выпадают с неба в виде осадков. Плутон, напротив, — это холодный форпост* с разреженной атмосферой, парящий над ледяной, замерзшей поверхностью.

Тем не менее, наблюдения с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) показали, что эти два совершенно разных мира имеют идентичную, необъяснимую инфракрасную сигнатуру на своих поверхностях — признак того, что на обоих мирах, несмотря на их существенные различия, могут происходить схожие химические процессы, говорят ученые.

В новом исследовании подробно описано, что эта особенность наблюдается точно на одной и той же инфракрасной длине волны как на Титане, так и на Плутоне, что указывает на одинаковое поглощение света на обоих мирах. Сигнал указывает на присутствие неизвестного соединения или семейства родственных соединений, которые ученым еще предстоит идентифицировать.

«Это довольно загадочно, — сказал Space.com Бруно Безар, планетолог из Парижской обсерватории, возглавлявший это открытие. — Мы не можем сказать, что это такое».

Исследователи используют спектроскопию — метод, применяемый для идентификации соединений по конкретным длинам волн поглощаемого ими света. Поскольку каждая молекула оставляет после себя уникальный спектральный отпечаток, который могут обнаружить телескопы, астрономы могут регулярно идентифицировать вещества по всей Солнечной системе и за ее пределами, от простого водяного льда до сложных молекул.

Однако, как отмечается в исследовании, вновь обнаруженная особенность не совпадает ни с одним из стандартных спектров библиотеки, каталогизированных до настоящего времени, и, по всей видимости, не является случайностью, связанной с оборудованием. Точно такая же абсорбционная особенность была обнаружена двумя разными приборами JWST — ближнеинфракрасным спектрографом (NIRSpec) и среднеинфракрасным прибором (MIRI), — что исключает возможность инструментального артефакта.

Не сумев найти совпадение с каталогизированными спектральными отпечатками простейших и наиболее распространенных планетарных льдов, Безар задался вопросом, не может ли другой мир со схожим химическим составом атмосферы содержать подсказку. Он обратился к своему коллеге Эммануэлю Леллушу из Парижской обсерватории, который руководил программой JWST, в рамках которой в мае 2023 года проводились наблюдения за Плутоном.

«Я спросил его: „А у вас есть сигнатура [на Плутоне] на точно такой же длине волны? — вспоминал Безар в интервью Space.com. — Мы проверили и обнаружили, что она там присутствует“».

Безар заявил, что нет никаких доказательств того, что загадочная молекула является биосигнатурой. Вместо этого, она, вероятно, отражает пребиотическую химию, которая функционировала в бескислородной среде Титана более 4 миллиардов лет.

Одна из убедительных версий заключается в том, что он принадлежит к семейству углеводородов, известных как аллены, которые, как отмечается в исследовании, являются практически единственными известными органическими соединениями, демонстрирующими сильные полосы поглощения в том же 5-микронном инфракрасном диапазоне, что и загадочный сигнал.

* Общество с ограниченной ответственностью «ФОРПОСТ» включён в реестр иностранных агентов