Posted by განახლდა: 05/07/2026
კოსმოსურმა ტელესკოპმა „ჯეიმს ვებმა“ (JWST), სატურნის უდიდესი თანამგზავრის, ტიტანის, და ჯუჯა პლანეტა პლუტონის ზედაპირზე სინათლის შთანთქმის უცნობი ზოლი აღმოაჩინა. მკვლევართა აზრით, ეს სიგნალი შესაძლოა მიუთითებდეს ორივე ციური სხეულის ზედაპირზე არსებულ უცნობ ორგანულ ნაერთებზე. მიუხედავად იმისა, რომ ორივეს ატმოსფეროში აზოტი და მეთანი ჭარბობს, მათ ზედაპირზე პირობები არსებითად განსხვავდება.
ტიტანის ზედაპირის შესწავლა რთული ამოცანაა. მისი მკვრივი ატმოსფერო, დაახლოებით 1,5 ბარი წნევით, თითქმის მთლიანად მალავს ზედაპირს დაკვირვებისთვის, რადგან მზის სინათლე გაზისა და აეროზოლური ნისლის მრავალ ფენაში გადის, რომლებიც განაბნევენ და შთანთქავენ მას. სწორედ ამიტომ, თანამგზავრის მყარი ზედაპირის ქიმიური შემადგენლობა დღემდე ნაკლებადაა შესწავლილი.
მეცნიერებმა გამოიყენეს JWST-ის მგრძნობელობა, ფართო სპექტრული დიაპაზონი და შეისწავლეს სპექტრის მონაკვეთი 4,9-დან 5,4 მიკრომეტრამდე. ეს დიაპაზონი მიიჩნევა ტიტანის ზედაპირის შესასწავლად ყველაზე შესაფერისად, რადგან აქ ატმოსფერული ნისლის გავლენა მინიმალურია. NIRSpec და MIRI ხელსაწყოებით მიღებული მონაცემების ანალიზისას, ბ. ბეზარის ხელმძღვანელობით მოქმედმა კვლევითმა ჯგუფმა მოულოდნელი თავისებურება აღმოაჩინა – სინათლის შთანთქმის ზოლი, მაქსიმუმით 5,113 მიკრომეტრი ტალღის სიგრძეზე. ტიტანის ზედაპირზე მისი სიღრმე დაახლოებით 6–7%-ია.
განსაკუთრებული ინტერესი გამოიწვია იმან, რომ ეს ზოლი არ ემთხვევა ტიტანის ატმოსფეროში არსებული არცერთი ცნობილი ნივთიერების სპექტრულ მახასიათებელს. მკვლევარებმა დაკვირვებები შეადარეს გამოსხივების გადატანის მოდელებს, რომლებიც ითვალისწინებს ყველა ცნობილ გაზსა და აეროზოლურ ნაწილაკს, თუმცა აღმოჩენილი სიგნალის რეპროდუცირება ვერ მოხერხდა. იმის დასაზუსტებლად, რომ სიგნალის წყარო ნამდვილად ზედაპირზეა და არა ატმოსფეროში, მეცნიერებმა შეადარეს ტიტანის დისკოს ცენტრალური ნაწილისა და მისი კიდეების სპექტრები. შთანთქმა რომ ატმოსფეროს გამოეწვია, ის უნდა გაძლიერებულიყო დისკოს კიდეებთან, სადაც სინათლე გაზის უფრო სქელ ფენაში გადის. თუმცა, დაკვირვებებმა საპირისპირო შედეგი აჩვენა: სიგნალი სწორედ კიდეებთან აღმოჩნდა სუსტი, რაც მის ზედაპირულ წარმოშობაზე მიუთითებს.
შემდეგ, მკვლევარებმა 2023 წლის მაისში მიღებული პლუტონის ანალოგიური მონაცემებიც გააანალიზეს. მათდა გასაკვირად, იგივე შთანთქმის ზოლი აღმოაჩინეს – 5,113 მიკრომეტრი ტალღის სიგრძეზე. ამასთან, სიგნალის სიღრმე დაახლოებით 4–5% იყო, თუმცა თავად ზოლი ტიტანთან შედარებით დაახლოებით სამჯერ ფართო აღმოჩნდა. კვლევის ავტორების აზრით, თუ ამ სიგნალზე პასუხისმგებელი ერთი და იგივე ქიმიური ნაერთია, სპექტრული ზოლის სიგანეში განსხვავება შეიძლება დაკავშირებული იყოს ორი ობიექტის ზედაპირზე ნივთიერების ფიზიკური მდგომარეობის თავისებურებებთან.
მეცნიერებმა შეამოწმეს მრავალი შესაძლო კანდიდატი, მათ შორის ეთანის, ეთილენის, აცეტილენის, პროპანის, ბენზოლის, წყალბადის ციანიდისა და სხვა ნაერთების ყინულები, რომლებიც უკვე ცნობილია ტიტანისა და პლუტონის ატმოსფეროებზე დაკვირვებიდან. თუმცა, არცერთი მათგანი არ აჩვენებს სპექტრულ ხაზს, რომელიც აღმოჩენილ ზოლს ემთხვევა. ამ დროისთვის ყველაზე სავარაუდო კანდიდატებად მიიჩნევენ ალენებს – ორგანულ ნაერთთა კლასს, ბენზოლის ზოგიერთ ნარევს სხვა ნივთიერებებთან, კეტენს, ასევე ნივთიერებებს, რომლებიც წარმოიქმნება მეთანოლის ყინულის დასხივებისას. თუმცა, არსებული მონაცემები ჯერჯერობით არასაკმარისია იმისთვის, რომ აღმოჩენილი ნივთიერების ბუნება დანამდვილებით განისაზღვროს.
მკვლევარები თვლიან, რომ პლუტონზე შთანთქმის ფართო ზოლი შეიძლება აიხსნას არა ზედაპირის ტემპერატურით, არამედ კოსმოსური სხივების ზემოქმედებით. პლუტონის ატმოსფერო ტიტანისაზე მნიშვნელოვნად თხელია, ამიტომ მაღალენერგიულ ნაწილაკებს შეუძლია ყინულის ზედაპირულ ფენებში რამდენიმე სანტიმეტრიდან, რამდენიმე ათეულ სანტიმეტრამდე შეაღწევა. ასეთი დასხივება შლის ქიმიურ ბმებს, ხელს უწყობს ახალი ნაერთების წარმოქმნას და ცვლის ნივთიერების მოლეკულურ სტრუქტურას, რამაც შესაძლოა სპექტრული ხაზების გაფართოება გამოიწვიოს.
ავტორები ხაზს უსვამენ, რომ ტიტანსა და პლუტონზე შთანთქმის ერთი და იგივე ზოლის აღმოჩენა საერთო ქიმიური პროცესის არსებობაზე მიუთითებს, რომელიც ამ ციური სხეულების ზედაპირზე მიმდინარეობს, გარემო პირობების არსებითი განსხვავების მიუხედავად. ნივთიერების საბოლოო იდენტიფიკაციისთვის საჭიროა დამატებითი ლაბორატორიული კვლევები. გარდა ამისა, მეცნიერები გეგმავენ ტიტანის მთელ ზედაპირზე შთანთქმის ამ ზოლის განაწილების დეტალური რუკის აგებას ვების ახალი მონაცემების გამოყენებით. ტიტანის ზედაპირის შემადგენლობის შესახებ დამატებითი ინფორმაცია უნდა მოგვაწოდოს მისიამ “დრაგონფლაი” (Dragonfly), რომელიც სატურნის თანამგზავრს 2030-იანი წლების შუა ხანებში მიაღწევს. აპარატზე დამონტაჟებულ მას-სპექტრომეტრ DraMS-ს მრავალი ორგანული ნაერთის შემადგენლობის განსაზღვრა შეეძლება, თუმცა ინფრაწითელი სპექტრომეტრის არარსებობა არ მისცემს საშუალებას, უშუალოდ დაარეგისტრიროს აღმოჩენილი სპექტრული თავისებურება.