Mali mjeseci uz Neptunove prstenove možda nisu nastali od materijala kakav danas vidimo oko planeta. Nove opservacije svemirskog teleskopa James Webb upućuju na to da su Larisa, Galateja i Neptunovi prstenovi dijelom građeni od ostataka mnogo većih ledenih tijela koja su u dalekoj prošlosti bila razorena.
Istraživači su u spektrima Larise, Galateje i Neptunovih prstenova pronašli tragove filosilikata bogatih magnezijem. Riječ je o skupini glinastih minerala koji nastaju u prisutnosti tekuće vode. Takvi minerali dosad nisu bili otkriveni nigdje u vanjskom Sunčevu sustavu izvan Jupiterove orbite.
Nalaz je neobičan i zato što Webb u spektrima triju promatranih mjeseca, Larise, Galateje i Proteja, kao ni u prstenovima, nije pronašao jasan trag vodenog leda. U području Sunčeva sustava u kojem prevladavaju ledena tijela, spoj minerala nastalih uz tekuću vodu i izostanka leda otvorio je novo pitanje o prošlosti Neptunova sustava.
Minerali iz unutrašnjosti većih svjetova
Neptunovi mali unutarnji mjeseci teško se proučavaju sa Zemlje. Sitni su, tamni i nalaze se blizu sjajnog planeta i njegovih prstenova. Zato za njih do sada nisu postojali spektralni podaci koji bi mogli otkriti njihov kemijski sastav.
Webb je to promijenio. Njegov instrument za infracrvenu spektroskopiju rastavlja svjetlost na valne duljine i omogućuje prepoznavanje molekula i minerala na udaljenim tijelima.
Filosilikati koje je teleskop pronašao posebno su važni jer ne mogu nastati u malim, hladnim mjesecima kakvi danas kruže uz Neptunove prstenove. Autori rada smatraju da materijal mora potjecati iz unutrašnjosti nekada mnogo većih tijela, dovoljno velikih da su u prošlosti zadržala toplinu i otopila dio svojega vodenog leda.
Drugim riječima, današnji mali mjeseci mogli bi sadržavati materijal koji je nekoć bio duboko zakopan u većim ledenim svjetovima.
Triton je mogao promijeniti cijeli sustav
Vodeće objašnjenje autora vraća priču na Triton, najveći Neptunov mjesec. Triton se oko planeta kreće retrogradnom putanjom, suprotno od Neptunove rotacije, što se smatra snažnim pokazateljem da nije nastao uz planet nego da ga je Neptun naknadno zarobio gravitacijom.
Takav događaj mogao je teško poremetiti raniji sustav Neptunovih mjeseca. Prema scenariju koji istraživači smatraju najizglednijim, Neptun je prije dolaska Tritona imao veće i uređenije satelite, nalik onima koji danas kruže oko Urana. Tritonovo zarobljavanje destabiliziralo bi njihove orbite, a sudari bi ih mogli potpuno razoriti.
Dio materijala iz tog razaranja ostao bi u orbiti oko Neptuna. S vremenom se mali dio krhotina ponovno skupio u današnje prstenove i unutarnje mjesece.
Autori procjenjuju da je, ako se taj proces doista dogodio, u Neptunovu sustavu ostalo tek oko jedan posto izvornog materijala. Upravo bi taj mali preostali dio danas mogao otkrivati sastav tijela koja više ne postoje.
Protej se ne uklapa u istu priču
Jedan se mjesec ipak izdvaja. U spektru Proteja, najvećeg među promatranim malim mjesecima, nisu pronađeni filosilikati.
To može značiti da se Protej ponovno oblikovao od materijala iz drugog dijela diska krhotina. Druga je mogućnost da je nakon nastanka bio dovoljno zagrijan da su se minerali koji nose trag ranije prisutnosti vode promijenili ili nestali.
Tim je u sva tri promatrana mjeseca pronašao i još jedan hidratizirani mineral koji zasad ne mogu prepoznati. Njegov se spektar ne podudara ni s jednim mineralom iz postojećih laboratorijskih baza podataka.
Postoji i drugo objašnjenje
Iako autori prednost daju razaranju izvornog sustava Neptunovih mjeseca nakon Tritonova dolaska, ne isključuju drugu mogućnost. Neptun je mogao gravitacijski rastrgati veliko, slojevito građeno tijelo iz Kuiperova pojasa, možda usporedive veličine s Plutonom, koje mu se previše približilo.
U oba slučaja zaključak ostaje isti: filosilikati koje je Webb pronašao morali su potjecati iz dubine znatno većeg ledenog tijela.
Neptunovi mali mjeseci sada nude rijetku priliku za proučavanje materijala koji je na velikim ledenim svjetovima obično zauvijek skriven pod debelim slojevima leda i stijena. Katastrofalni događaj u Neptunovu sustavu taj je materijal izbacio na površinu i ostavio ga dostupnim današnjim opažanjima.
