Внутренние спутники Нептуна могут быть остатками древних ледяных миров, уничтоженных в результате масштабного столкновения миллиарды лет назад. К такому выводу пришли учёные, проанализировав новые наблюдения космического телескопа им. Джеймса Уэбба, которые позволили изучить состав спутников и колец планеты. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
Нептун – единственная планета Солнечной системы, чья спутниковая система не имеет привычной упорядоченной структуры. Внутренние луны газового гиганта, о которых идёт речь, были открыты во время пролёта Voyager 2 в 1989 году. Их орбиты пролегают за пределами главных колец планеты, что вместе с небольшим размером затрудняло изучение раньше.
Исследователи обнаружили на поверхности двух внутренних спутников, Лариссы и Галатеи, а также в кольцах Нептуна богатые магнием глинистые минералы — филлосиликаты. Подобные соединения обычно образуются, когда жидкая вода на протяжении длительного времени взаимодействует с каменными породами. Обычно их выявляли в астероидах главного пояса и углеродистых хондритовых метеоритах; они не встречались во внешних частях Солнечной системы за пределами орбиты Юпитера, где все небесные тела покрыты льдом. А ни на одной из внутренних лун Нептуна, изучавшихся в работе, он не был выявлен.
По мнению авторов работы, эти вещества не могли сформироваться внутри самих спутников. Наиболее вероятно, что они попали туда из более крупных ледяных миров, существовавших в ранней истории системы Нептуна. После их разрушения обломки могли вновь объединиться, сформировав современные внутренние спутники и кольца планеты.
Одной из наиболее вероятных причин этой катастрофы учёные называют Тритон – крупнейший спутник Нептуна и единственный, вращающийся по орбите в направлении, противоположном вращению планеты. Предполагается, что он сформировался в другой части Солнечной системы и его захват гравитацией газового гиганта нарушил орбиты первоначальных спутников планеты, вызвав серию столкновений, которые полностью изменили структуру системы. Другая гипотеза заключается в том, что глинистый материал может происходить от небольшого тела из пояса Койпера, которое пролетело слишком близко к Нептуну и было им разорвано.
Интересно, что филлосиликаты не были найдены на Протее – наибольшем из исследованных внутренних спутников. По словам учёных, возможно, он сформировался вследствие повторной аккреции из другой части обломков или подвергся нагреву, который уничтожил глинистые соединения.
Если первая гипотеза верна, современные спутники Нептуна представляют собой своеобразные фрагменты внутренних слоёв давно исчезнувших ледяных миров. Это даёт учёным редкую возможность изучить материал объектов, которые были полностью уничтожены миллиарды лет назад. По мнению команды, следующим возможным шагом может стать отправка космического аппарата, предназначенного непосредственно для изучения системы газового гиганта.