Космическият телескоп „Джеймс Уеб“ е регистрирал идентичен загадъчен сигнал от две различни тела в Слънчевата система – луната на Сатурн – Титан, и планетата джудже Плутон.

Учените все още не могат да обяснят какво го причинява, тъй като нито едно известно вещество не съответства на този сигнал.

Става въпрос за абсорбционна линия при дължина на вълната от 5,11 микрометра

Абсорбционната линия е своеобразен „отпечатък“, който дадено вещество оставя в светлината. Когато светлината премине през него или се отрази от повърхност, съдържаща това вещество, част от вълните се поглъщат.

Именно по този модел учените определят химичния състав на отдалечени обекти. Проблемът е, че тази конкретна линия не се среща в нито една от базите данни с лабораторни измервания.

Сигналът е открит в данните от два различни инструмента на „Уеб“ – NIRSpec (при наблюдения от 2022 г.) и MIRI (от 2023 г.).

Фактът, че и двата прибора независимо един от друг показват едно и също, изключва възможността за инструментална грешка или артефакт. На Плутон е открита същата линия – тя е около три пъти по-широка от тази на Титан, но е разположена на същата дължина на вълната.

Учените са проверили дали сигналът не идва от атмосферата

За Титан е създаден компютърен модел на неговата плътна атмосфера, който е показал всички известни атмосферни линии, но не и поглъщане при 5,11 микрометра.

Това означава, че сигналът идва от повърхността. При Плутон проверката е още по-лесна – неговата атмосфера е толкова рядка, че повърхността е практически открита за наблюдения.

Въпреки очевидните си различия, Титан и Плутон имат сходен химичен състав. И двете тела са обвити в азотна атмосфера със значително съдържание на метан.

Под въздействието на ултравиолетовото лъчение тези газове влизат в реакции и образуват органична мъгла, която придава на двата обекта характерния им мъглив вид.

Очевидно именно тази сходна химична среда е причината за появата на един и същ загадъчен сигнал.

Сред възможните обяснения авторите на изследването посочват ацетилен (C₂H₂) под формата на лед и бензен, смесен с други молекули.

Техните абсорбционни линии могат да се изместят в зависимост от заобикалящата ги смес от вещества.

Засега обаче това са само хипотези

Без лабораторни експерименти с правилните смеси при криогенните условия на Титан и Плутон не може да се твърди нищо със сигурност.

Следващата стъпка са допълнителни наблюдения с „Джеймс Уеб“, които ще помогнат да се състави карта на разпределението на сигнала по повърхността на Титан.

Ако се установи в кои райони той е по-силен, това ще позволи да се стесни кръгът от възможни химични кандидати.