Солнечная система образовалась из облака газа и пыли около 4,6 млрд лет назад. Большая часть материала сосредоточилась в звезде и планетах, а оставшаяся образовала пояс обломков на окраине системы из-за воздействия гравитации Нептуна, пишет РИА Новости.
Пояс Койпера в основном состоит из ледяных объектов различного размера и состава. Наиболее крупные из них — Плутон и Эрида — классифицируются как карликовые планеты. Изучение этих объектов с близкого расстояния осуществлялось лишь межпланетной станцией «Новые горизонты», которая достигла Плутона в 2015 году. Данные, полученные этой станцией, указывают на наличие высокой плотности ледяной пыли даже на больших расстояниях от Солнца, что противоречит предыдущим версиям ученых о внешней границе пояса Койпера.
Станция «Новые горизонты» вышла за пояс Койпера, и теперь основным исследовательским инструментом стал космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST), запущенный в декабре 2021 года. Он является самым крупным и мощным космическим телескопом в мире, способным обнаруживать холодные планетные тела в пределах 100 а. е. от звезды и анализировать их спектры.
Инфракрасный спектрограф NIRSpec на JWST проанализировал состав водного гейзера на Энцеладе — спутнике Сатурна, где, возможно, под ледяным покровом находится жидкий океан, что может сделает Энцелад обитаемым местом. Аналогичные мысли у астрономов о Европе — спутнике Юпитера, данные о котором также будут анализироваться с помощью NIRSpec.
Благодаря JWST был расширен список потенциально обитаемых объектов за пределами Земли до двух малых тел в поясе Койпера — Эриды и Макемаке. Анализ изотопного состава метана на их поверхности показал признаки гидротермальной активности, что указывает на возможное наличие активности в их недрах.
Эрида — вторая по размеру после Плутона карликовая планета, а Макемаке почти вдвое меньше. Их поверхности покрыты снегом из метана. Также на планетах обнаружили этан, азот и окись углерода. Анализ спектров позволил выявить происхождение этих веществ: они образовались при гидротермальных процессах внутри планет, что указывает на возможность наличия под их поверхностью скрытых океанов.
Доктор Кристофер Гляйн из Юго-Западного научно-исследовательского института США считает, что обнаруженные значения изотопного состава метана и азота свидетельствуют о горячем глубинном происхождении этих газов, а это предполагает активные гидротермальные процессы. То есть под поверхностью Эриды и Макемаке могут существовать пригодные для жизни скрытые океаны.
У авторов работы есть три сценария, объясняющих, как глубинный метан оказался на поверхности двух карликовых планет. Первый: метан формировался в подземных очагах и выбрасывался на поверхность через трещины в ледяном панцире. Второй: радиогенные процессы в ядре вызывали гидротермальную циркуляцию на дне подповерхностного океана, образуя метан. Третий: термогенный метан генерировался в толще льда и выбрасывался на поверхность криовулканическими процессами.
Ученые склоняются ко второму варианту. По их словам, это открытие меняет представление о ледяных мирах и подчеркивает важность эндогенных сил в формировании тел внешней Солнечной системы.
Ранее ученые обнаружили в космосе самую быстрорастущую черную дыру.
