Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил на Титане и Плутоне неизвестную органическую молекулу

Загадочное соединение на двух мирах Солнечной системы

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» зафиксировал на спутнике Сатурна Титане и карликовой планете Плутон одну и ту же неизвестную органическую молекулу, которая не совпадает ни с одним известным науке веществом.

Детали обнаружения

Неизвестное соединение проявляется в инфракрасном спектре на длине волны 5,113 микрометра. На Титане глубина спектральной полосы составляет 6-7%, тогда как на Плутоне — 4-5%. Совпадение положения спектральной линии у двух столь разных небесных тел указывает на присутствие одного и того же соединения или близкого семейства веществ.

Исследователи исключили версию об ошибке оборудования, так как загадочный сигнал независимо зафиксировали два прибора телескопа «Джеймс Уэбб» — NIRSpec (наблюдения 2022 года) и MIRI (наблюдения 2023 года).

Химическая природа и происхождение

По словам руководителя исследования Бруно Безара из Парижской обсерватории, находка оказалась неожиданной, поскольку Титан и Плутон разделяют миллиарды километров, а их геологическая история существенно различается. Титан — теплее (около -180°C), обладает плотной азотно-метановой атмосферой и активным геологическим циклом. Плутон же значительно холоднее, находится в поясе Койпера, его атмосфера крайне разрежена.

При этом оба мира обладают похожими атмосферами, состоящими преимущественно из азота и метана. Под действием солнечного ультрафиолета эти газы вступают в химические реакции, образуя сложные органические соединения, которые затем конденсируются и оседают на поверхность своеобразным «органическим снегом».

Модель переноса излучения, учитывающая метан, угарный газ, этан, ацетилен, этилен и атмосферную дымку, не воспроизвела поглощение при 5,11 микрометра. Исследователи пришли к выводу, что неизвестное вещество находится преимущественно на поверхности, а не в атмосфере.

Научное значение открытия

Сопоставление сигнала с опубликованными лабораторными спектрами пока не позволило ученным установить химическую формулу соединения. При этом по составу наиболее близки (но не совпадают полностью) такие известные молекулы, как чистый бензол, пропадиен, кетен и ацетилен.

Ученые предполагают, что речь может идти об абсолютно новом классе органики, которая типична для холодных, богатых азотом и метаном миров. Настоящее обнаружение подчеркивает, насколько велика область космических исследований, которая еще ждет ответа, но при этом оно является важным шагом к расшифровке тайны космоса.