Нептун, самая удаленная планета Солнечной системы, всегда выделялся среди других газовых гигантов своим нетипичным поведением. Если у Юпитера, Сатурна и Урана есть упорядоченные семьи спутников, вращающихся в том же направлении, что и сами планеты, то система Нептуна — это настоящий хаос.
Главным нарушителем спокойствия здесь выступает Тритон. Этот гигант, который по размерам превосходит все другие спутники планеты, вращается в обратном направлении. Это уникальное явление для крупных спутников Солнечной системы. Астрономы давно подозревали, что Тритон — это пришелец, большое ледяное тело из пояса Койпера, которое было захвачено гравитацией Нептуна более 4 млрд лет назад.
Считается, что это вторжение стало настоящей катастрофой. Появление Тритона, который по размерам лишь немного уступает нашей Луне, действовало как шарик для боулинга, разбивший первоначальную систему спутников Нептуна на осколки. Те мелкие внутренние спутники, которые существуют сегодня вблизи планеты, не являются целостными телами — снимки, полученные благодаря космическому аппарату Voyager 2, показывают их как бесформенные кучи обломков, слипшихся вместе. Это лишь жалкие остатки после того глобального космического столкновения.
Нереида — последний уцелевший свидетель
Но недавно история этой системы получила неожиданный поворот. Исследование, опубликованное в авторитетном издании Science Advances, основанное на новейших данных космического телескопа James Webb, выдвигает увлекательную гипотезу: один объект смог полностью избежать этого хаоса. Это Нереида — третий по величине спутник Нептуна.
«Я считаю, что Нереида — единственная, кто смог остаться невредимой», — отмечает Мэтью Беляков, аспирант-планетолог из Калифорнийского технологического института.
До этого открытия ученые склонялись к мнению, что Нереида, как и Тритон, была лишь захваченным объектом. У астрономов было мало информации об этом тусклом и далеком мире. Спутник имеет крайне вытянутую орбиту, а один оборот вокруг Нептуна занимает целых 360 земных дней. Кроме того, единственное изображение этого тела, диаметром около 338 км, — это размытое фото, сделанное аппаратом Voyager-2 во время короткого пролета еще в 1989 году.
Развеивание сомнений
Сомнения относительно происхождения Нереиды, названной в честь морских нимф из греческой мифологии, существовали и раньше. Она является исключением даже среди так называемых нерегулярных спутников. Ее диаметр вдвое превышает размеры следующего по величине подобного объекта — спутника Фебы у Сатурна, и она расположена значительно ближе к своей планете, чем другие похожие тела.
Точку в дискуссии поставили инфракрасные наблюдения с помощью сверхчувствительных инструментов телескопа James Webb. Они длились всего 10 минут и 40 секунд, но позволили определить химический состав этого далекого мира. Полученные данные сравнили с показателями 54 других тел пояса Койпера.
«Мы обнаружили объект, поверхность которого чрезвычайно богата водой. Он значительно ярче большинства тел пояса Койпера и имеет признаки присутствия углекислого газа. В целом, эти характеристики гораздо ближе к обычным спутникам Урана, чем к объектам пояса Койпера», — объясняет ученый.
Компьютерная симуляция
Чтобы окончательно проверить гипотезу, команда ученых создала серию компьютерных моделей, пытаясь воссоздать события первых миллионов лет существования Солнечной системы. Результаты оказались впечатляющими: примерно в 25 % сценариев, где Тритон выживает после захвата Нептуном, один или несколько первичных спутников могут избежать уничтожения.
Вместо того чтобы разлететься на куски, такой спутник был бы просто отброшен на далекую, эксцентричную орбиту — именно туда, где сегодня находится Нереида. Более того, это гравитационное взаимодействие помогло бы самому Тритону затормозить и занять свою современную траекторию.
Новый взгляд на эволюцию ледяных гигантов
Это открытие вызвало большой энтузиазм в научном сообществе. Кэролин Порко, известный американский планетолог, ранее работавшая с миссиями Voyager и Cassini, назвала новое исследование «великолепным анализом». Она подтвердила, что эта теория вполне логично объясняет, почему состав Нереиды разительно отличается от других объектов пояса Койпера.
Профессор Лестерского университета Ли Флетчер также отметил невероятную мощность телескопа JWST: «Учитывая все те разрушительные процессы, я не думаю, что мы вообще ожидали найти что-то целое от первоначальной спутниковой системы Нептуна, кроме космического мусора».
Хотя дальнейшие наблюдения телескопа James Webb помогут глубже изучить состав спутника, окончательные ответы сможет дать только новая масштабная миссия к ледяному гиганту. Пока что таких полетов не запланировано, и зонд Voyager 2, запущенный еще в 1977 году, остается единственным посланником человечества, который видел эту систему вблизи. Но теперь мы знаем наверняка: глядя на далекую Нереиду, мы видим уникальный реликт, переживший настоящий конец света местного масштаба миллиарды лет назад.
Ранее мы рассказывали о том, что Уран и Нептун оказались каменными мирами.
По материалам CNN
