Tři měsíce obíhající kolem Neptunu mohou být trosky z dávných ledových těles, která se srazila při katastrofické nehodě. Nová studie naznačuje, že tyto fragmenty by mohly odhalit tajemství vnitřní struktury ledových světů skrytých před námi v hlubinách vesmíru.
“Vnitřnosti velkých ledových měsíců jsou před námi obvykle navždy skryty pod silnými vrstvami ledových skořápek,” řekl Space.com hlavní autor studie Riley Davis. “Vnitřní měsíce Neptunu mohou být jediným místem ve sluneční soustavě, kde můžeme tento materiál pozorovat. Katastrofická událost tyto starověké světy doslova obrátila naruby.”
Tritonův “nabíjecí” efekt
Triton je gigant mezi ostatními satelity. Tvoří více než 99 % celkové hmotnosti Neptunova měsíčního systému. Velikostí je srovnatelný s Plutem a obíhá kolem planety v opačném směru, než je rotace Neptunu. Tato retrográdní orbitální dráha ukazuje, že Triton nevznikl s planetou, ale byl zachycen její gravitací, pravděpodobně z Kuiperova pásu nebo podobných vnějších oblastí.
Když Neptunova gravitace zajala Tritona, nastal chaos.
Když se Triton usadil na oběžnou dráhu, jeho slapové síly působily jako těžké beranidlo. Pravděpodobně rozbil na kusy všechny měsíce, které původně patřily Neptunu. Davis a její tým studovali následky této katastrofy se zaměřením na Neptunovy prstence a tři malé vnitřní měsíce: Larissa, Galadea a Protea.
Tyto měsíce byly objeveny sondou Voyager 2 v roce 1980. Jsou blízko planety, těsně mimo hlavní prstence. Jejich blízkost k jasnému disku Neptunu ztěžovala jejich studium ze Země.
Hlína tam, kde jste to nečekali
Vědci použili James Webb Space Telescope (JWST) k analýze blízkého infračerveného světla odraženého od těchto nebeských těles, což jim umožnilo určit jejich chemické složení.
Na prstencích a dvou měsících Larissa a Galadea byly nalezeny jílové minerály, konkrétně fylosilikáty bohaté na hořčík. Takové minerály jsou běžné u asteroidů a uhlíkatých chondritů poblíž Jupiteru, ale neočekávalo se, že by byly vidět ve vnějších oblastech Sluneční soustavy.
“Nejpřekvapivější věcí je skutečnost, že hlína byla objevena,” řekl Davis. “Zpočátku jsme si takový výsledek ani nepředstavovali.”
Jílové minerály vyžadují ke svému vzniku teplo. Je zapotřebí dlouhodobé a výkonné zahřívání, ke kterému s největší pravděpodobností došlo v hlubinách velkého ledového tělesa. Radioaktivní rozpad a další vnitřní zdroje tepla mohly rozpustit led a vytvořit podmínky kapalné vody nezbytné pro tvorbu jílu.
To podporuje teorii, že Triton zničil původní měsíce Neptunu a jejich trosky se znovu zformovaly do dnešních vnitřních měsíců. Jílové minerály, které byly původně hluboko uvnitř těchto starověkých těles, byly vyneseny na povrch po jejich zničení.
Další hypotéza naznačuje přítomnost trpasličí planety.
Možná se objekt o velikosti Pluta dostal příliš blízko k Neptunu a byl roztržen gravitací planety. Výsledné trosky vytvořily současné měsíce. Zdrojem hlíny jsou každopádně hlubiny velkého, zahřátého tělesa.
Záhada mizející vody
Jílové minerály vyžadují ke své existenci kapalnou vodu. Na třech studovaných měsících a prstencích však nebyly nalezeny žádné stopy ledové pokrývky.
“Je to opravdu úžasné,” řekl Davis. “V této části sluneční soustavy jsou všechny objekty skutečně vyrobeny z ledu. Proto jsme přesvědčeni, že tyto minerály pocházejí z hlubin.”
Materiály pravděpodobně pocházely z těla dostatečně velkého na to, aby rozpustilo vlastní led. Zdá se, že zdrojem byl původní systém ledových měsíců. Ale kam zmizel led? Tato záhada stále zůstává nevyřešena.
Proteus, největší ze tří studovaných satelitů, neobsahuje jílové minerály. Mohla se vytvořit z trosek zbavených jílu nebo ji zničilo následné zahřátí.
Neznámý hydratovaný minerál
Všechny tři měsíce a prstence také vykazovaly důkazy o hydratovaném minerálu, který se týmu zatím nepodařilo identifikovat. Je to jako “duch” v datech.
“Identifikace bude pravděpodobně vyžadovat nová laboratorní měření ve vnější sluneční soustavě,” řekl Davis. Jedná se o technicky náročný úkol, ale proveditelný.
Jeden průlet v roce 1989 nestačí. Potřebujeme oddanou misi k Neptunu. Planetary Science Survey (Decadal Survey) již zařadil studium ledových obrů mezi své prioritní oblasti. Vývoj takových misí však trvá desetiletí a hlavní překážkou jsou čas a zdroje.
Data z Webbova teleskopu však jasně říkají: stále se máme co učit. A vodítka jsou právě tady, v troskách ztraceného světa.
