Титан е геолошки активен свет обвиен со густа атмосфера, дури и погуста и од атмосферата на Земјата. Неговата површина ја обликуваат мориња од течен метан и огромни дини составени од органски честички кои постојано паѓаат од атмосферата. Плутон, од друга страна, е ледена и исклучително студена џуџеста планета со многу ретка атмосфера над замрзнатата површина.
Новите набљудувања со вселенскиот телескоп „Џејмс Веб“ (James Webb Space Telescope – JWST) покажале дека двете небесни тела имаат целосно идентичен, досега необјаснет инфрацрвен сигнал на својата површина. Научниците сметаат дека тоа би можело да биде доказ дека во двата света се одвиваат слични хемиски процеси, и покрај нивните огромни разлики, пренесува Space.
Резултатите од истражувањето покажуваат дека сигналот се појавува на иста инфрацрвена бранова должина и кај Титан и кај Плутон, што значи дека и на двете тела светлината се апсорбира на ист начин. Тоа укажува на присуство на непознато соединение или група сродни соединенија кои научниците сè уште не успеале да ги идентификуваат.
„Прилично е мистериозно. Во овој момент не можеме да кажеме за што станува збор“, изјави планетарниот научник Бруно Безар од Париската опсерваторија, кој го предводел истражувањето.
Како беше откриен мистериозниот сигнал?
Безар првпат го забележал необичниот сигнал додека ги анализирал податоците за Титан што телескопот „Џејмс Веб“ ги собрал во ноември 2022 година. Набљудувањата биле направени во тесни инфрацрвени бранови опсези, што им овозможило на научниците да „ѕирнат“ низ густата магла во атмосферата на Титан.
За анализа на вакви податоци се користи спектроскопија, метод што овозможува идентификација на различни супстанции врз основа на брановите должини на светлината што тие ја апсорбираат. Секоја молекула има свој единствен „светлосен отпечаток“, па астрономите на тој начин можат да препознаат различни соединенија низ целиот Сончев Систем.
Сепак, сигналот што сега е откриен не одговарал на ниту еден познат спектар од постојните бази на податоци. Научниците ја исклучиле и можноста да станува збор за грешка на телескопот, бидејќи истиот сигнал независно бил регистриран од два различни инструмента на „Џејмс Веб“ – NIRSpec и MIRI.
Откако не нашол објаснување меѓу познатите соединенија, Безар се запрашал дали истиот сигнал можеби се појавува и на некое друго небесно тело со слична атмосфера. Затоа му се обратил на својот колега Емануел Лелуш од Париската опсерваторија, кој ги предводел набљудувањата на Плутон во мај 2023 година.
„Го прашав дали и на Плутон постои сигнал на истата бранова должина. Ги проверивме податоците и се покажа дека е присутен и таму“, изјави Безар.
Не е траг од живот, туку сложена хемија
Истражувачите нагласуваат дека нема никакви докази дека откриената молекула е поврзана со живот или дека претставува биолошки потпис.
Многу поверојатно е дека станува збор за производ на пребиотичка хемија, односно хемиски процеси што можат да доведат до создавање сложени органски соединенија, но не подразбираат постоење живи организми.
Една од можностите е сигналот да потекнува од група јаглеводороди познати како алени (allenes), бидејќи тие се практично единствените органски соединенија за кои е познато дека силно ја апсорбираат инфрацрвената светлина во подрачјето од околу пет микрометри.
Сепак, семејството на алените опфаќа голем број сложени молекули чии спектри сè уште не се целосно измерени. Можно е, исто така, да станува збор за веќе позната молекула чиј спектар се изменил затоа што е измешана со други видови мраз кои сè уште не се доволно истражени.
„Имаме спектри само за наједноставните соединенија од оваа група. Можно е да постојат едно или повеќе посложени соединенија кои заедно го создаваат токму овој сигнал“, објасни Безар.
Како овие соединенија стигнуваат до површината?
Научниците сметаат дека овие соединенија се создаваат во атмосферата, а потоа, како снег, полека паѓаат на површината.
И Титан и Плутон имаат атмосфери богати со азот и метан. Познато е дека ултравиолетовото сончево зрачење ги разложува овие молекули во повисоките слоеви на атмосферата, по што се создаваат многу реактивни хемиски честички кои меѓусебно се спојуваат во посложени органски соединенија. Дел од тие соединенија потоа се кондензираат и се таложат на површината.
Истражувачите пронашле повеќе докази што ја поддржуваат оваа теорија.
При анализата на Титан забележале дека мистериозниот сигнал бил најизразен во централниот дел од дискот, а постепено ослабувал кон рабовите. Таквото однесување одговара на сигнал што потекнува од самата површина, а не од атмосферата.
Дополнителна потврда дал Плутон. Неговата атмосфера е толку ретка што не може да создаде сигнал со ваков интензитет, поради што научниците заклучуваат дека неговиот извор речиси сигурно се наоѓа на површината на џуџестата планета.
За дополнително да ја проверат својата хипотеза, тие ги анализирале и податоците за Ганимед, најголемата месечина на Јупитер. За разлика од Титан и Плутон, Ганимед нема атмосфера богата со азот и метан, па на него не се одвиваат истите фотохемиски процеси. Очекувано, мистериозниот сигнал не бил пронајден.
Одговорот би можела да го донесе мисијата Dragonfly
Научниците моментално анализираат нови набљудувања на Титан, кои ќе овозможат изработка на детална мапа на распространетоста на овој необичен инфрацрвен сигнал по неговата површина. Така ќе можат да утврдат дали е поврзан со одредени геолошки структури, како што се големите дини богати со органски материјал.
Уште поважни одговори би можела да донесе мисијата Dragonfly на NASA. Леталото, со големина на автомобил и осум ротори, треба да биде лансирано во 2028 година, а пристигнувањето на Титан се очекува во средината на триесеттите години од овој век.
Иако Dragonfly нема да располага со инфрацрвен спектрометар како телескопот „Џејмс Веб“, ќе носи масен спектрометар кој ќе може директно да ги анализира органските соединенија на површината на Титан. Тоа би можело конечно да им помогне на научниците да утврдат која молекула го создава мистериозниот сигнал.
„Секогаш е возбудливо кога ќе откриете нешто што никој претходно не го видел. Тоа е најубавиот дел од нашата работа“, заклучи Безар.
Студијата е прифатена за објавување во научното списание Astronomy & Astrophysics.
Извор: odrzime.rs
