بیش از سه دهه پس از عبور فضاپیمای وویجر ۲ از نزدیکی نپتون، تلسکوپ فضایی جیمز وب اطلاعات تازهای را نمایان کرده است که نشان میدهد این غول یخی دوردست احتمالاً یکی از پرفرازونطرسترین رویدادها در تاریخ منظومه شمسی را پشت سر گذاشته است.
یک پژوهش جدید که در نشریه ساینس ادونسز منتشر شده است، این احتمال را مطرح میکند که خانواده اولیه قمرهای نپتون میلیاردها سال پیش نابود شدهاند و قمرهای داخلی و حلقههای امروزی این سیاره از بقایای آن فاجعه شکل گرفتهاند. این یافتهها محکمترین شواهد شیمیایی را تا به امروز ارائه میدهند و از فرضیهای پشتیبانی میکنند که دانشمندان سیارهای دهههاست درباره آن بحث میکنند.
پژوهشگران با بهرهگیری از طیفسنج مادون قرمز نزدیک تلسکوپ وب، حلقهها و سه قمر درونی نپتون یعنی لاریسا، گالاتئا و پروتئوس را رصد کردند. این تلسکوپ به جز در مورد قمر پروتئوس، در بقیه موارد فیلوسیلیکاتهای غنی از منیزیم را شناسایی کرد؛ نوعی کانی رسی هیدراته که طی تعامل آب مایع با سنگ در بازههای زمانی طولانیمدت به وجود میآید.
با این حال، بررسیها نشان داد هیچکدام از قمرها یا حلقههای رصدشده تحت تسلط یخ آب نیستند. این سه قمر برای تولید گرمای درونی لازم جهت پایداری آب مایع بیش از حد کوچک هستند و پژوهشگران نتیجه میگیرند که این مواد احتمالاً از اعماق یک جرم یخی بسیار بزرگتر در دوران بسیار کهنتر تاریخ نپتون سرچشمه گرفتهاند.
این نتیجهگیری با یک فرضیه قدیمی درباره تریتون، بزرگترین قمر نپتون، کاملاً همخوانی دارد. برخلاف قمرهای اصلی مشتری، زحل و اورانوس، تریتون در مداری مخالف با جهت چرخش سیاره به دور نپتون میچرخد و همین موضوع دانشمندان را به این باور رسانده است که این قمر در کنار نپتون شکل نگرفته، بلکه از کمربند کویپر در خارج از منظومه سیارهای به دام افتاده است.
دانشمندان معتقدند که به دام افتادن تریتون ساختار قمری اولیه نپتون را به شدت دگرگون کرده است. با تکامل مدار تریتون، نیروی گرانش آن احتمالاً بسیاری از قمرهای نسل اول نپتون را بیثبات کرده و برخوردهایی را رقم زده است که بخش عمدهای از سیستم اولیه را خرد کرده و یک قرص از خردهسنگها را پدید آورده است.
شواهد بهدستآمده از طریق رصدهای وب به بازسازی این سناریو کمک شایانی میکند. از آنجا که کانیهای رسی هیدراته در شرایطی شکل میگیرند که درون اجرام سیارهای بزرگ وجود دارد، محققان بر این باورند که قطعاتی از آن درونهای باستانی توانستهاند از برخوردها جان سالم به در ببرند و بعدها در قمرها و حلقههای امروزی ادغام شوند.
اگر این تفسیرها درست باشند، تلسکوپ وب فرصتی بینظیر برای مطالعه مواد درون اجرام سیارهای فراهم کرده است که دیگر وجود خارجی ندارند. این یافته همچنین نشان میدهد که سیستم داخلی نپتون دارای تاریخ زمینشناختی بسیار پیچیدهتری نسبت به تصورات پیشین است.
با وجود اینکه به دام افتادن تریتون همچنان محتملترین توضیح برای سیستم قمری غیرمعمول نپتون به شمار میرود، محققان احتمال دیگری را نیز بررسی کردهاند؛ اینکه عبور جرمی به اندازه پلوتو از نزدیکی نپتون و تکه تکه شدن آن توسط گرانش سیاره میتوانست بقایای مشابهی تولید کند. با این حال، شواهد موجود همچنان فرضیه شکار تریتون را تأیید میکنند.
