Планетологи обнаружили на поверхностях Титана и Плутона одну и ту же загадочную полосу поглощения света. Самое интересное, что этот «провал» в спектре не совпадает ни с одним из известных науке льдов или органических соединений. Похоже, на двух совершенно разных ледяных мирах Солнечной системы могут существовать химические вещества, о которых мы пока ничего не знаем. По мнению ученых, эти соединения формируются в экстремальных условиях — при сверхнизких температурах и под жестким воздействием космической радиации. Об этом сообщает Naked Science.
![]()
Фото из открытых источников / Иллюстративное изображение Плутона / © GigaChat
Чтобы разобраться, что это за вещество, ученые используют косвенные методы. Главный из них — спектроскопия. Суть анализа проста: телескопы улавливают инфракрасный спектр отраженного солнечного света и теплового излучения от планеты. Каждая молекула оставляет свой уникальный «отпечаток» в этом спектре. Если на графике есть провал на определенной длине волны, значит, какое-то вещество в этом месте активно поглощает энергию.
На первый взгляд, Титан и Плутон — антиподы. У Титана есть плотная, густая атмосфера и даже метановые озера, а Плутон — это ледяной шар с крайне разреженной газовой оболочкой. Но если копнуть глубже, у них есть общая черта: химия атмосферы. В обоих случаях газовая оболочка состоит в основном из азота с примесью метана. Под действием солнечного излучения эти газы вступают в реакцию, образуя сложные органические молекулы и аэрозоли. Вся эта «химическая каша» со временем оседает на поверхность, создавая темный органический слой.
Именно этот слой, по всей видимости, и дает странный сигнал в приборах. Международная команда исследователей под руководством Бруно Безара из Парижской обсерватории проанализировала данные с телескопа «Джеймс Уэбб». Они нашли узкую полосу поглощения на Титане (5,113 микрометра) и более широкую — на Плутоне (5,11 микрометра). Сравнение с базами данных известных веществ не дало результата, просто совпадений нет.
«Мы сравнили полученные спектры со всеми доступными моделями известных химических соединений и форм льда, но точных совпадений не нашли», — отмечают исследователи.
Это подталкивает к мысли, что речь идет о новом классе соединений, которые рождаются в атмосфере и выпадают на поверхность. Разница в ширине полосы может объясняться тем, что на Плутоне вещество дольше подвергалось облучению или находится в другой физической форме.
Сейчас ученые продолжают анализ данных «Уэбба», чтобы точно локализовать зоны на Титане, где проявился этот эффект. В земных лабораториях пытаются воссоздать условия этих миров, чтобы понять, какие реакции там протекают.
Титан — единственный спутник в Солнечной системе с плотной атмосферой (давление у поверхности в 1,5 раза выше земного) и единственное тело кроме Земли, где доказано существование стабильной жидкости на поверхности (метановые реки). Плутон же примечателен тем, что его атмосфера периодически замерзает и выпадает на поверхность по мере удаления от Солнца, а затем снова испаряется при сближении со звездой. Оба этих объекта могут служить естественными лабораториями для изучения возможностей химии в экстремальном холоде.
