На Плутоне и Титане найдено вещество, не встречавшееся нигде во Вселенной

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил в спектрах Плутона и спутника Сатурна Титана неизвестную науке молекулу.

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» зафиксировал у карликовой планеты Плутон и крупнейшего спутника Сатурна Титана странный след: из спектра обоих миров пропала строго определенная длина волны света. По мнению исследователей, это может указывать на присутствие неизвестной молекулы, которую до сих пор не находили ни в Солнечной системе, ни за ее пределами.

Как читают химию далеких миров

Каждый химический элемент и каждая молекула во Вселенной поглощают строго определенные длины волн электромагнитного излучения. Именно на этом основан один из главных методов изучения удаленных миров. Астрономы внимательно анализируют приходящий от них свет, разлагают его на спектр и ищут в нем темные «линии поглощения» — провалы, соответствующие длинам волн различных химических соединений. Например, молекулярный кислород поглощает свет на длине волны около 230 нанометров, так что провал на этой частоте в спектре какой-нибудь экзопланеты выдаст наличие кислорода в ее атмосфере.

«Уэбб» показал себя исключительно чувствительным инструментом в этом деле: он умеет распознавать конкретные вещества в атмосферах экзопланет, обращающихся вокруг далеких звезд, и даже в древних галактиках.

Что нашли на этот раз

В новой работе, выложенной 11 июня на сервер препринтов arXiv (рецензирование в научном журнале она пока не прошла), ученые проанализировали данные «Уэбба» по Плутону и Титану. Внимание сосредоточили на очень коротких длинах волн, которые прежде почти не изучали. И там, у обоих миров, обнаружилась линия поглощения на длине волны около 5,11 микрометра. Проверив похожие исследования спектров других планет, авторы не нашли ни одного вещества, которое давало бы провал именно на этой длине волны.

Почему это странно

Загадка усиливается тем, что у Плутона и Титана почти нет общих черт, способных объяснить общую молекулу. Титан — крупнейший из множества спутников Сатурна, он даже больше Меркурия и остается единственным, кроме Земли, миром Солнечной системы с жидкими реками и озерами на поверхности. Плутон же — полностью замерзший мир, примерно вдвое меньше Титана и вчетверо дальше от Солнца.

Роднит их лишь одно: атмосферы, богатые метаном и азотом. Но исследователи уверены, что загадочная молекула находится не в атмосфере, а на поверхности обоих тел. Причем на Плутоне линия поглощения примерно втрое «толще» — то есть вещества там значительно больше. А на Титане оно распределено неравномерно: сильнее выражено на «ведомом» полушарии, противоположном направлению движения спутника вокруг Сатурна.

Кто подозреваемый

Точного ответа пока нет. Ученые предположили, что это может быть бензол — кольцевой углеводород — в смеси с неизвестной молекулой, либо какая-то форма льда из ацетилена или кетена. Но чтобы подтвердить любого из «кандидатов», нужно еще много работы.

Надеемся, что прояснить ситуацию сможет миссия NASA Dragonfly — аппарат, похожий на вертолет, старт которого назначен не ранее 2028 года, а полет сквозь атмосферу Титана — на 2034 год. Его спектрограф будет способен опознать таинственное вещество на спутнике Сатурна, а заодно помочь понять, то же ли самое скрывается на Плутоне. А пока остается только ждать решения этой космической загадки.