Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил изменённые водой глинистые минералы на двух спутниках Нептуна и в кольцах
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил богатые магнием филлосиликаты на внутренних спутниках Нептуна Лариссе и Галатее и в кольцах планеты, сообщают исследователи в журнале Science Advances. В спектрах в диапазоне от 1,7 до 4,5 микрометра видна полоса поглощения на 2,72 микрометра, характерная для изменённых водой глинистых минералов.
Ключевые факты
- Спектрограф NIRSpec телескопа «Джеймс Уэбб» наблюдал Протей, Лариссу и Галатею, а также объединил свет колец Адамса, Араго и Леверье, получив спектры в диапазоне от 1,7 до 4,5 микрометра.
- Все три спутника и кольца показали глубокую широкую полосу поглощения около трёх микрометров, связанную с гидроксильными связями, но не показали чётких полос водяного льда на 1,5, 1,65, 2,0 и 4,5 микрометра.
- В спектрах Лариссы, Галатеи и колец присутствует резкая полоса поглощения с центром на 2,72 микрометра, форма которой близка к филлосиликатам из сильно изменённых углистых хондритов типа CM и к спектру Цереры.
- Согласно исследованию, филлосиликаты образуются при реакции силикатной породы с жидкой водой, а форма полосы указывает на изменение, длившееся не менее одного–десяти миллионов лет при температурах ниже 300–400 кельвинов.
Спектры «Уэбба»
Исследователи использовали интегральный полевой блок спектрографа NIRSpec «Джеймса Уэбба» для наблюдения Протея, Лариссы и Галатеи и объединили свет колец Адамса, Араго и Леверье. Цели тусклые и расположены рядом с яркой планетой, поэтому специальная обработка отделила их от рассеянного фонового света. Полученные спектры, описанные в рецензируемой статье Science Advances, охватывают диапазон примерно от 1,7 до 4,5 микрометра. Все три спутника и кольца показали необычно глубокую широкую полосу поглощения около трёх микрометров, связанную с гидроксильными связями. В спектрах нет чётких полос водяного льда на 1,5, 1,65, 2,0 и 4,5 микрометра и нет явного френелевского пика на 3,1 микрометра.
Глинистая сигнатура
В спектрах Лариссы, Галатеи и колец есть дополнительная резкая полоса поглощения с центром на 2,72 микрометра. Её форма в виде галочки близка к богатым магнием серпентинитовым филлосиликатам из сильно изменённых углистых хондритов типа CM. Сходство также сильно с богатым глиной спектром карликовой планеты Церера. Филлосиликаты образуются при водном изменении: первичная силикатная порода реагирует с жидкой водой и превращается в гидратированные минералы. Форма полосы указывает на длительное изменение в течение как минимум примерно от одного до десяти миллионов лет при умеренных температурах ниже примерно 300–400 кельвинов.
Первичные родительские тела
Нынешние спутники слишком малы, чтобы обеспечить тепло, необходимое для водного изменения. Основное объяснение состоит в том, что минералы сформировались внутри гораздо более крупных первичных спутников до захвата Нептуном Тритона. После дестабилизации исходной системы столкновения разрушили эти миры и оставили обломки, из которых собрались внутренние спутники и кольца. В реконструкции также допускается, что другое крупное ледяное тело подошло слишком близко к Нептуну и было разорвано. «Уэбб» надёжно измерил минеральный отпечаток, а родительские тела и точная последовательность разрушения восстанавливаются по химии и орбитальной динамике.
1 источник
Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил изменённые водой глинистые минералы на двух спутниках Нептуна и в кольцах
