Pogled na patuljasti planet Pluton i Titan, najveći Saturnov mjesec, zbunili su astronome nakon što je svemirski teleskop James Webb (JWST) otkrio kemijski potpis na njihovim površinama koji ne odgovara nijednom zabilježenom u spektroskopskim bazama podataka. Istraživači vjeruju da se ne radi o pogrešci instrumenta, već o potpisu spoja čiji identitet ostaje misterij – mješavina materijala koja nikad nije proučavana u laboratoriju, ili čak spoj čiji kemijski sastav još nije karakteriziran.
Nalaz se pojavljuje u a studija čeka objavu u časopisu Astronomy & Astrophysics. Znanstvenici su identificirali apsorpcijski pojas sa središtem na 5,113 mikrometara na Titanu i Plutonu — dva svijeta odvojena milijardama kilometara i s vrlo različitim fizičkim uvjetima. Signal se pojavio u promatranjima s dva različita instrumenta na JWST-u, što je navelo tim da isključi mogućnost da se radi o problemu kalibracije ili nekoj drugoj vrsti tehničke pogreške.
Ključ otkrića leži u tehnici poznatoj kao spektroskopija. Svaki element ili molekula stupa u interakciju sa svjetlom na jedinstven način, apsorbirajući određene valne duljine i ostavljajući karakterističan uzorak, poput otiska prsta. Desetljećima su znanstvenici sastavljali goleme kataloge ovih spektralnih potpisa kako bi identificirali spojeve poput vode, metana, ugljičnog dioksida ili amonijaka na planetima i mjesecima, kao i na drugim tijelima izvan Sunčevog sustava.
U ovom slučaju usporedba nije dala uvjerljiva podudaranja. Nadalje, u ovoj fazi vrlo je neobično otkrivanje kemijskog potpisa koji se ne može povezati s poznatim spojem. Stoga bi otkrivanje onoga što se događa na Titanu i Plutonu moglo postati novo temeljno pitanje za planetarnu znanost.
Istraživači su već istražili nekoliko mogućnosti. Ispitali su laboratorijske spektre leda i organskih spojeva koji bi mogli postojati na ovim svjetovima, uključujući acetilen, benzen, keten i obitelj molekula poznatih kao aleni. Nijedan od njih točno ne odgovara promatranom potpisu. Najvjerojatnije objašnjenje je da dolazi od poznatog spoja koji postoji u fizičkom stanju ili smjesi koja nikada prije nije proučavana u laboratoriju, iako autori ne isključuju mogućnost da signal dolazi od materijala čiji kemijski sastav još nije karakteriziran.
Činjenica da se isti signal pojavljuje na dva tako različita mjesta čini misterij još intrigantnijim. Titan ima atmosferu bogatu dušikom i metanom s površinskim tlakom od otprilike 1,5 bara — višim od Zemljinog — kao i rijeke i jezera tekućeg metana i temperaturu od oko –180 stupnjeva Celzijusa (–292 Fahrenheita). Pluton, s druge strane, zadržava samo tanku atmosferu od oko 10 mikrobara (oko 150 000 puta manje gustoće); ima površinu prekrivenu ledom koja se sastoji od dušika, metana i ugljičnog monoksida; i doseže temperature blizu –235 C (–391 Fahrenheita).