Астрономы приоткрыли тайну климатических условий на Тритоне — спутнике Нептуна

Спутник Тритон вращается на орбите Нептуна, восьмой планеты от Солнца, в 2,7 миллиардах миль от Земли — у холодной кромки главной зоны планеты Солнечной системы. Поверхностные температуры колеблются около абсолютного нуля, настолько низкого, что обычные соединения, известные нам как газы на Земле, замерзают во льдах. Атмосфера Тритона, которая в 70 000 раз менее плотная, чем у Земли, состоит из азота, метана и окиси углерода.

Эти экстремальные условия привели к необычайному открытию на Тритоне. Международная группа ученых использовала 8-метровый Южный телескоп «Джемини» в Чили, чтобы точно определить специфический тип инфракрасного светового сигнала, возникающего, когда молекулы монооксида углерода и азота объединяются и вибрируют в унисон. По отдельности каждый из льдов окиси углерода и азота поглощает свои собственные длины волн инфракрасного света, но тандемная вибрация ледяной смеси поглощает на дополнительной, определенной длине волны, определенной в этом исследовании.

Открытие, недавно опубликованное в Astronomical Journal, предлагает понимание того, как эта летучая смесь может транспортировать материал через поверхность спутника посредством гейзеров, вызывая сезонные атмосферные изменения и формируя условия в других отдаленных, ледяных мирах.

«Не смотря на то, что обнаруженные нами ледяные спектральные отпечатки были совершенно разумными, особенно с учетом того, что такая комбинация льдов может быть создана в лаборатории, определение этой конкретной длины волны инфракрасного света в другом мире беспрецедентно», — отметил профессор НАУ Стивен Теглер, возглавляющий новое исследование.

В атмосфере Земли молекулы оксида углерода и азота существуют в виде газов, а не льдов. Фактически, молекулярный азот является доминирующим газом в воздухе, которым мы дышим, а угарный газ является редким загрязнителем, который может быть смертельным. Однако на далеком Тритоне монооксид углерода и азот замерзают в виде льда. Они могут образовывать свои собственные независимые льды или могут конденсироваться вместе в ледяной смеси. Эта ледяная смесь может быть использована в культовых гейзерах Тритона, впервые увиденных на изображениях космического корабля Voyager 2 в виде темных, раздувшихся от ветра полос на поверхности далекой ледяной луны.

Заглядывая в будущее, исследователи ожидают, что эти результаты позволят пролить свет на состав льдов в других отдаленных мирах за пределами Нептуна. Астрономы заподозрили, что смешивание угарного газа и азотного льда существует не только на Тритоне, но и на Плутоне, где космический аппарат New Horizons обнаружил, что существует два типа льдов. Это открытие является первым прямым спектроскопическим свидетельством того, что эти льды смешиваются и поглощают этот тип света в любом подобном мире.