Тритон вращается вокруг Нептуна, восьмой планеты в Солнечной системе, более чем в 4 миллиардах километров от Земли - на внешних границах нашей планетной системы. Температуры на поверхности Нептуна близка к абсолютному нулю, то есть настолько низкая, что химические соединения, которые на Земле известны как газы, замерзают и существуют в форме льда. Атмосфера Тритона, которая в 70 000 раз разреженней, чем атмосфера Земли, состоит из азота, метана и окиси углерода.
Такие экстремальные условия привели к неожиданному открытию в Тритоне. Международная группа ученых использовала 8-метровый телескоп Gemini South в Чили, чтобы установить очень специфический тип инфракрасной сигнатуры, источником которой является одновременная вибрация окиси углерода и азота. Отдельно ледяные версии окиси углерода и азота поглощают свое собственное характерное излучение определенной длины волны инфракрасного излучения, но одновременные колебания смеси этого мороженого поглощают дополнительную характеристическую длину волны.
Открытие, которое недавно было описано в журнале Astronomical Journal, позволяет определить, как эта смесь позволяет переносить вещество на поверхность луны через гейзеры и провоцирует атмосферные изменения, связанные с временами года.
«Хотя обнаруженная спектральная сигнатура была совершенно разумной, тем более что такую комбинацию газов можно создать в лаборатории, восприятие этой конкретной длины волны инфракрасного излучения на другом объекте Солнечной системы является чем-то беспрецедентным», - говорит проф. Стивен Теглер из NAU (Университет Северной Аризоны).
В атмосфере Земли окись углерода и азот находятся в газообразной форме, а не в ледяной. Молекулярный азот является доминирующим компонентом воздуха, которым мы дышим, а угарный газ является редким загрязнителем, который может быть опасным для жизни в определенных дозах. Однако на далеком Тритоне окись углерода и азот замерзают и образуют лед. Они могут замерзать отдельно или в виде ледяной смеси, обнаруженной в данных телескоп Gemini South. Эта ледяная смесь может иметь свою долю в знаменитых гейзерах Тритона, впервые увиденных на фотографиях сделанных межпланетным зондом Вояджер-2.
Заглядывая в будущее, исследователи надеются, что это открытие позволит пролить новый свет на химический состав льда на далеких ледяных мирах за пределами Нептуна. Астрономы подозревают, что смеси такого типа существуют не только на Тритоне, но и на Плутоне. Результаты наблюдений обсерватории являются первым прямым доказательством смешивания этих замерзших веществ и поглощения определенной порции радиации на Тритоне.
Теглер исследует вещества, связанные с объектами пояса Койпера, в Astrophysical Ice LAboratory. Эта лаборатория является результатом сотрудничества Лоуэллской обсерватории и факультета физики и астрономии NAU. Это позволяет изучать криогенные вещества, происходящие во внешней части Солнечной системы, например, ледяной метан или азот, которые доминируют на поверхности Плутона, Тритона, Эриды и Макемаке, а также жидкие смеси этана, метана и азота, текущие по поверхности Титана.
Источник: Университет Северной Аризоны
