W nowym badaniu naukowcy podają, że księżyc Neptuna, Nereida, może być jedynym satelitą, który przetrwał z pierwotnego układu planety.
Jest to sprzeczne z poprzednią teorią, która od dawna sugerowała, że Nereida jest w rzeczywistości obiektem przechwyconym przez… Pas Kuiperadalej pierścień lodowych ciał Neptunorbita. We wczesnej historii zewnętrznego Układu Słonecznego panował chaos. Uważa się, że grawitacja Neptuna uchwyciła jego największy księżyc, Trytona, z rozległego dysku Pasa Kuipera, w którym znajduje się niezliczona ilość małych ciał, w tym wiele planety karłowate. To przechwycenie spowodowało spustoszenie w układzie Neptuna i do tej pory uważano, że dwa pozostałe duże księżyce planety, Nereida i Phoebe, również były obiektami przechwyconymi z Pasa Kuipera. Ale nowa gazeta aż prosi się o zmianę.
Odkrywanie tajemnicy
Teoria o Nereidzie pochodzącej z Pasa Kuipera przeważała przez wiele lat, ponieważ Księżyc ma nieregularną i mimośrodową orbitę, ale nadal jest obiektem nienaruszonym, co jest rzadkością w przypadku księżyców pochodzących z systemów, w których orbitują.
Takie oryginalne księżyce są tak rzadkie, ponieważ jeśli obiekt taki jak Tryton zostanie wciągnięty do układu pod wpływem grawitacji, inne obiekty krążące wokół tej planety są zazwyczaj niszczone lub rozpraszane w wyniku tego zdarzenia. Uważano więc, że Nereida nie może być oryginalna, gdyż nie mogłaby przetrwać takiego spotkania.
Jednak sceptycyzm co do prawdziwego pochodzenia tego księżyca zaczął się już w 1949 roku, kiedy księżyc został odkryty po raz pierwszy przez astronoma Gerarda Kuipera, imiennika Pasa Kuipera.
W jego dokument odkrywczyKuiper napisał: „Istnieją podstawy, by mieć nadzieję, że obiekt ten może stać się wskazówką do rozwiązania niezwykłego problemu kosmogonicznego, jaki stwarza układ Neptuna, i jako taki budzi zainteresowanie nie tylko rutynowe”.
Aby poznać prawdziwą naturę tego księżyca, zespół przyjął dwuczęściowe podejście: przeprowadził obserwacje za pomocą JWST i przeprowadził symulacje dynamiki Neptuna i jego księżyców we wczesnych latach istnienia układu. Dzięki nieco ponad 10-minutowym obserwacjom za pomocą JWST zespołowi udało się zebrać wystarczającą ilość danych, aby wykazać, że Księżyc bardzo różni się od znanych obiektów Pasa Kuipera (KBO).
Porównując Księżyc z KBO, odkryli, że Nereida jest znacznie bogatsza w lód wodny, jest znacznie jaśniejsza i bardziej odbijająca światło, a także jest bardziej niebieska niż te obiekty. Ponadto lotne substancje organiczne są powszechne na KBO, ale zespół nie znalazł ich na Nereidzie.
Obserwacje za pomocą JWST uwypukliły, jak bardzo Nereida różni się od KBO, co stanowi dość mocny dowód na to, że obiekt nie pochodzi z Pasa Kuipera, a zamiast tego jest oryginalnym satelitą Neptuna. Aby jednak dodać dowody na tę teorię, zespół poszedł o krok dalej, tworząc symulacje układu Neptuna w jego wczesnych latach, kiedy po raz pierwszy schwytano Trytona.
W tych symulacjach zespół był w stanie wykazać, jak wychwycenie Trytona w układzie Neptuna faktycznie wyrzuciło Nereidę na jej obecną, bardzo ekscentryczną orbitę.
Te nowe odkrycia rzucają zupełnie nowe światło na historię tego układu planetarnego. Zamiast systemu obiektów zgromadzonych po chaotycznym wejściu Tritona, mamy niesamowitą opowieść o przetrwaniu Nereidy.
Ponieważ ta tajemnica rozpoczęła się w 1949 r., dzisiaj, w 2026 r., być może w końcu znajdziemy odpowiedzi.
„Zajmowanie się nauką zajmuje dużo czasu” – powiedział Belyakov. JWST „ma ograniczony czas życia” – dodał. „Jeśli nie będziemy finansować naukowców prowadzących badania za życia Jamesa Webba, być może w nadchodzących dziesięcioleciach nie będziemy mieli takich danych, jakie mielibyśmy w innym przypadku. Zatem przeprowadzenie tego badania nie byłoby możliwe w żadnym innym momencie niż teraz”.
