Учёные из Калифорнийского технологического института с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» изучили химический состав малых внутренних спутников Нептуна. Результаты указывают на то, что эти небесные тела сформировались из обломков более древней и крупной системы спутников, которая была разрушена в результате космической катастрофы. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Спектральный анализ колец Нептуна и двух его лун – Лариссы и Галатеи – выявил наличие филлосиликатов, богатых магнием. Это глинистые минералы, для образования которых необходима жидкая вода. Однако телескоп не зафиксировал на поверхности этих спутников и в кольцах водяного льда, что крайне необычно для окраин Солнечной системы, где лёд широко распространён.
По основной гипотезе исследователей, филлосиликаты происходят из недр крупных ледяных лун, существовавших у Нептуна в прошлом. Внутри таких тел могло быть достаточно тепла для поддержания воды в жидком состоянии. Эта первичная система спутников, вероятно, была полностью уничтожена, когда гравитация Нептуна захватила Тритон – его крупнейший на сегодня спутник, сформировавшийся в другой части Солнечной системы.
Нынешние малые луны, как считают астрономы, образовались позднее из обломков, оставшихся после этого катаклизма. Таким образом, на их поверхности оказалось вещество из глубин разрушенных прото-спутников. Это даёт уникальную возможность изучать внутренний состав крупных ледяных тел, обычно скрытый от наблюдений.
При этом на Протее, самом крупном из исследованных малых спутников, следов филлосиликатов не обнаружили. Учёные предполагают, что он мог сформироваться из материала другой части диска обломков либо его поверхность позже нагрелась, что разрушило глинистые минералы. Кроме того, на всех трёх лунах найден ещё один, пока не идентифицированный гидратированный минерал, аналогов которому в спектральных библиотеках нет.
В качестве альтернативного сценария рассматривается возможность, что источником материала стал не спутник Нептуна, а крупный объект из пояса Койпера, который пролетел слишком близко к планете и был разорван её приливными силами.
