Telescopul Webb a identificat semnele unei catastrofe cosmice produse de un intrus gigantic la marginea Sistemului Solar

Descoperiri bazate pe observațiile Telescopului Spațial James Webb

Noi observații astronomice referitoare la inelele și câțiva sateliți naturali ai planetei Neptun oferă dovezi neașteptate despre un cataclism cosmic devastator care a avut loc cu miliarde de ani în urmă, la marginea Sistemului Solar. Un corp ceresc masiv, comparabil ca dimensiuni cu planeta pitică Pluto, a pătruns în sistemul lui Neptun și a declanșat o serie de distrugeri în lanț.

Cercetătorii au analizat datele colectate cu Telescopul Spațial James Webb al NASA, concentrându-se pe compoziția chimică a trei dintre lunile interioare mici ale lui Neptun: Proteus, Larissa și Galatea, precum și pe inelele prăfuite din apropierea planetei. În aceste regiuni au fost detectate minerale argiloase speciale, asociate în mod obișnuit cu interiorul profund al corpurilor cerești din zonele îndepărtate ale Sistemului Solar.

Mineralele bogate în magneziu au fost anterior identificate pe planeta pitică Ceres, aflată în centura principală de asteroizi dintre Marte și Jupiter, și în structura unor meteoriți.

Ryleigh Davis, specialistă în științe planetare și cercetătoare postdoctorală la Universitatea California din San Diego, autoarea principală a studiului publicat în revista Science Advances, a declarat: „Aceste minerale necesită un contact prelungit între apa lichidă și rocă pentru a se forma”.

Publicitate

Potrivit Ryleigh Davis, „Lunile în sine sunt mult prea mici și reci pentru ca acea reacție chimică să fi avut loc la fața locului, așa că argila a trebuit să provină de altundeva – din interiorul profund al unui corp străvechi mult mai mare”.

De asemenea, ea a declarat: „Descoperirea acestui material pe lunile interioare ale lui Neptun indică un eveniment catastrofal din trecutul lui Neptun, care a distrus acele corpuri cerești străvechi și le-a expus interiorul profund, iar micile luni și inele pe care le vedem astăzi s-au reformat din acele rămășițe”. Acest studiu a fost realizat în perioada în care Ryleigh Davis studia la Caltech.

Rolul satelitului Triton în cataclismul cosmic

Astrofizicienii au identificat satelitul Triton, cel mai mare satelit natural al lui Neptun, drept principalul responsabil pentru această distrugere masivă. Triton, care în prezent orbitează Neptun, provine din Centura Kuiper, o regiune aflată la distanță mare de planetă.

În primele miliarde de ani de la formarea Sistemului Solar, în urmă cu aproximativ 4,5 miliarde de ani, marile planete gazoase își modificau încă orbitele. În această perioadă instabilă, Neptun a capturat planeta pitică Triton.

Triton are dimensiuni puțin mai mari decât Pluto, dar este mai mic decât Luna Pământului. După capturarea sa în orbita lui Neptun, câmpul gravitațional al lui Triton a perturbat traiectoriile lunilor inițiale ale planetei, provocând coliziuni puternice între acestea. Lunile interioare actuale ale lui Neptun s-au format ulterior prin reacumularea resturilor rezultate din aceste impacturi.

Ryleigh Davis a declarat: „Interiorul lunilor mari înghețate ne este, de obicei, ascuns permanent, îngropat sub straturi groase de gheață de apă și accesibil doar prin modele și deducții. Lunile interioare ale lui Neptun ar putea fi singurul loc din Sistemul Solar unde putem observa direct acel material, deoarece acest eveniment catastrofal a dus, practic, la întoarcerea pe dos a acelor corpuri cerești străvechi”.

Un element important care susține această teorie este direcția de rotație a lui Triton, care orbitează în sens opus față de mișcarea de rotație a lui Neptun. Această caracteristică este unică printre lunile mari din Sistemul Solar și indică originea sa externă.

Comparativ, celelalte planete gazoase gigantice – Jupiter, Saturn și Uranus – au sisteme ordonate de luni mari care orbitează în aceeași direcție cu rotația planetelor.

Ryleigh Davis a declarat: „Neptun este singura planetă gigantică din Sistemul Solar fără un sistem ordonat de sateliți mari și regulați. Așadar, Neptun s-a trezit cu un intrus capturat care îi domină sistemul de sateliți, în loc de familia ordonată de luni pe care o vedem la celelalte planete gigantice”.

În prezent, Triton reprezintă peste 99% din masa totală a sistemului de sateliți și inele al lui Neptun.

Neptun este situat la o distanță de aproximativ 30 de ori mai mare față de Soare decât Pământul și are 16 luni cunoscute, inclusiv Nereida, un satelit îndepărtat cu orbită foarte eliptică. Cercetările recente sugerează că Nereida ar putea fi singura lună supraviețuitoare din familia originală a lui Neptun, care a scăpat de distrugerea provocată de Triton.

Compoziția lui Triton include gheață de azot, gheață de metan, dioxid de carbon și o atmosferă subțire de azot, caracteristici similare cu cele ale lui Pluto. Cercetătorii menționează și o ipoteză secundară, mai puțin probabilă, conform căreia un alt corp de dimensiunea lui Pluto ar fi trecut prea aproape de Neptun și ar fi fost sfâșiat direct de forțele mareice ale planetei.

Istoria sistemului planetar al lui Neptun reflectă evoluția violentă a Sistemului Solar timpuriu.

Coordonatoarea studiului a concluzionat: „Este un exemplu elocvent al modului în care un singur eveniment întâmplător poate modifica fundamental arhitectura unui sistem planetar”.