1989-cu ildə Voyager 2 Neptunun ətrafında əvvəllər məlum olmayan altı peyk kəşf etdi. Onlardan beşi planetin əsas halqalarından bir qədər kənara çıxan kiçik peyklərdir. Kiçik ölçüləri və uzaq yerləşmələri onları Yerdən araşdırmağı olduqca çətinləşdirib.

İndi isə NASA-nın Ceyms Vebb Kosmik Teleskopu (JWST) alimlərə daha yaxından nəzər salmağa imkan verib. Kaliforniya Texnologiya İnstitutunun rəhbərlik etdiyi bir qrup, Neptunun halqalarını və onun üç daxili peyki olan Larissa, Qalatea və Proteusu öyrənmək üçün Vebbdən istifadə edib. Müşahidələr xarici günəş sistemindəki cisimlərdə əvvəllər müəyyən edilmiş heç bir kimyəvi tərkibə bənzəməyən bir maddə aşkar edib.

Nəticələr Neptunun bir vaxtlar çox fərqli bir peyk ailəsinə malik olduğu fikrini dəstəkləyir. Bu orijinal peyk sistemi, Neptunun ən böyük peyki olan Tritonun Günəş sisteminin başqa bir yerində əmələ gələrək planetin cazibə qüvvəsi tərəfindən tutulmasından sonra məhv olmuş ola bilər. Tədqiqatçılar həmin şiddətli hadisədən yaranan bəzi qalıqların sonradan bir araya gələrək bu gün Neptunun ətrafında fırlanan kiçik daxili peykləri yaratdığını düşünürlər.

“Əgər Neptunun bir vaxtlar bu gün Uranda gördüyümüz peyklər sisteminə bənzəyən bir peyk sistemi olsaydı, Tritonun tutulması prosesi nəticəsində onun tamamilə məhv olacağını gözləyirik”, – deyə komandanın Science Advances jurnalında dərc olunmuş tapıntıları haqqında məqalənin aparıcı müəllifi, Kaltex Universitetinin keçmiş aspirantı Rayli Deyvis (PhD ’26) bildirir . “Bu, Neptunda orijinal peyklərini tamamilə məhv edən fəlakətli bir hadisənin baş verdiyinə dair həyəcanverici yeni bir dəlildir və biz bu prosesin geridə qoyduğu barmaq izlərini görürük.”

Neptunun qeyri-adi ay sistemi

Neptun planetlər arasında fərqlənir, çünki onun böyük, nizamlı peyklərindən ibarət “tipik” sistem yoxdur. Bu qeyri-adi düzülüş planetin tarixinin digər nəhəng planetlərin tarixindən çox fərqli şəkildə inkişaf etmiş ola biləcəyini göstərir.

Eyni JWST tədqiqat proqramından Kaliforniya Texnologiya Universitetinin doktoranturadan sonrakı alimi Metyu Belyakov (PhD ’26) tərəfindən aparılan başqa bir araşdırma , Neptunun bir vaxtlar daha erkən peyk sisteminə sahib olması fikrini müstəqil şəkildə dəstəkləyir. Bu tədqiqat Nereidin həmin orijinal sistemdən salamat qalmış yeganə peyk ola biləcəyini göstərir.

Neptunun keçmişini yenidən qurmağa kömək edə biləcək əlavə dəlillər axtaran Devis, Kaliforniya Texnologiya Universitetinin Planetar Astronomiya üzrə professoru Riçard və Barbara Rozenberqin laboratoriyasında aspirantura işini aparan və həmkarları ilə birlikdə planetin daxili peyklərinə diqqət yetirmişdir.

Bu yaxınlara qədər alimlərin bu peyklərin spektroskopiya ölçmələri yox idi. JWST-nin yaxın infraqırmızı spektroqrafı kimi alətlər daxil olan işığı müxtəlif dalğa uzunluqlarına ayırır. Bu nümunələr uzaqdakı obyektlərin kimyəvi tərkibini aşkar edə və tədqiqatçılara onların səthlərindəki molekulları və mineralları müəyyən etməyə imkan verə bilər.

Belyakovla birlikdə işləyən Devis, Neptunun kiçik peyklərinin nədən ibarət olduğunu və onların tərkibinin necə əmələ gəldiyini müəyyən etmək məqsədi daşıyan JWST tədqiqat proqramını hazırladı və ona rəhbərlik etdi.

Webb gözlənilməz gil minerallarını aşkarlayır

Müşahidələr böyük bir sürpriz yaratdı.

“Yupiterdən kənarda xarici günəş sistemində filosilikatlar heç vaxt aşkar edilməmişdi, ona görə də bu, axtarmalı olduğumuz şeylər siyahımızda deyildi”, hazırda Kaliforniya Universitetinin San Dieqo şöbəsində doktoranturadan sonrakı tədqiqatçı olan Devis deyir. “Müşahidə edilən gilləri tapanda şoka düşdük, çünki onlar Neptunun kiçik daxili halqa peyklərindən daha böyük olan cisimlərdən gəlmişdi.”

Larissa, Galatea və Neptunun halqalarının spektrlərində maqneziumla zəngin filosilikatların izləri var idi. Bu gil minerallarının əmələ gəlməsi üçün maye su tələb olunur. Lakin müşahidələr araşdırılan üç peykin heç birində və ya halqalarda su buzunun olduğunu göstərmədi.

Bu kombinasiya xüsusilə çaşdırıcıdır, çünki Günəş sisteminin bu bölgəsində buzlu material boldur.

“Bu, həqiqətən təəccüblüdür, çünki Günəş sisteminin bu hissəsində hər şey həqiqətən buzludur”, o deyir. “Beləliklə, biz əminik ki, onlar su buzunu əridəcək qədər istilik yaradacaq qədər böyük bir şeyin dərinliyindən gəlmişdilər. Düşünürük ki, ən çox ehtimal olunan yer buzlu peyklərin orijinal sistemi olacaq, baxmayaraq ki, buzun hara getdiyi bir az sirrdir.”

Terens D. Barrın Rəhbərlik Sədri və Kaltex Müqayisəli Planetar Təkamül Mərkəzinin direktoru olan Braun xatırlayır ki, qeyri-adi spektrlər dərhal tədqiqat qrupunda eyni sualı doğurub: “Bu nədir ? “

“Gördüklərimizi anlamaq üçün Rayleigh-dən səylə detektiv işi tələb olundu”, – deyə o bildirir. “Bəzən elmdə müəyyən bir hipotezi qiymətləndirmək üçün dəlil tapmağa çalışırsınız və bəzən düşünmədiyiniz bir şey sadəcə üzünüzə dəyir.”

Proteus Başqa Bir Tapmaca Əlavə Edir

Tədqiqata daxil olan kiçik peyklərin ən böyüyü olan Proteus eyni filosilikat əlamətini göstərməyib. Tədqiqatçılar bu fərqin Proteusun dağıntı diskinin başqa bir hissəsində yerləşən materialdan yenidən əmələ gəldiyini göstərə biləcəyini söyləyirlər. Başqa bir ehtimal isə, onun daha sonra qızdırılaraq əvvəllər mövcud olan gil minerallarını məhv etməsidir.

Komanda həmçinin başqa bir sirri də aşkar etdi. Hər üç peykdə eyni hidratlı mineral olduğu görünür, lakin tədqiqatçılar hələlik bunun nə olduğunu dəqiq müəyyən edə bilməyiblər.

Devis deyir: “Günəş sistemində müəyyən etdiyimiz başqa heç nəyə bənzəməyən bir şey görürük; spektral kitabxanalarımızdakı heç bir şeylə uyğun gəlmir.” “Biz də bunun aylardan gələn hidratlı qaya forması olduğunu güman edirik, amma hələ də bir çox sirr var.”

Gizli İnteryerləri Faş Edən Bir Fəlakət

Tədqiqatçılar Neptunun orijinal peyklərinin məhv olduğu fikrini dəstəkləyirlər, lakin hələlik başqa bir ehtimalı istisna edə bilmirlər.

Neptunun ilk peyk sistemindən gəlmək əvəzinə, material Pluton ölçüsünə bənzər böyük, fərqli Kuiper qurşağı obyektindən qaynaqlana bilərdi. Əgər belə bir obyekt Neptuna son dərəcə yaxın keçsəydi, planetin cazibə qüvvəsi onu qabarma-çəkilmə qüvvələri vasitəsilə parçalaya bilərdi.

Hər iki ssenaridə, hazırda peyklərdə görünən materialın daha böyük bir cismin səthinin çox altında əmələ gəlməsi tələb olunurdu.

“Hər iki halda da, bu peyklərdə gördüklərimiz daha böyük bir şeyin dərinliyindən gəlməli idi”, – deyə Devis bildirir və qeyd edir ki, Neptunun daxili peykləri Günəş sistemində böyük bir buzlu dünyanın dərin daxili tərkibinə birbaşa baxa biləcəyimiz yeganə yerdir. “Həmin material adətən daimi olaraq basdırılır – biz yalnız orada nə olduğunu təxmin edə bilərik. Burada fəlakətli bir hadisə bu qədim peykləri əslində içəridən çölə çevirdi və biz içəridə nəyin gizləndiyini görə bilirik.”

Bu, Neptunun kiçik peyklərini qeyri-adi dərəcədə dəyərli edir. Günəş sisteminin başqa yerlərində böyük buzlu cisimlərin dərinliklərindən gələn materiallar adətən əlçatmazdır. Neptunun ətrafında baş verən dağıdıcı bir hadisə, elm adamlarının əks halda heç vaxt birbaşa araşdıra bilməyəcəyi materialları üzə çıxarmış ola bilər.

Neptunun İtirilmiş Aylarının Bərpası

Tapıntılar həmçinin bir çox yeni suallar doğurur. Gələcək tədqiqatlar Neptunun peyklərinin necə məhv edildiyini, onların qalıqlarının necə təkamül etdiyini və bu materialların bir hissəsinin sonda yeni peyklərə necə toplandığını dəqiq şəkildə araşdıra bilər.

Devis deyir: “Əgər Tritonu gətirsəniz və böyük peyklərinizi parçalasanız, düşünürük ki, bu materialın yalnız 1 faizi sistemdə qalıb. Lakin Triton hələ də uzun müddət orada qalsa və hər şeyi sarsıtsa, həmin materialın faktiki davranışı həqiqətən fərqli ola bilər. Beləliklə, irəliyə baxaraq, bu prosesin əslində necə getdiyini anlamaq maraqlı olardı. Oradan sual yaranır: “Bu materialı əmələ gətirmək və təmin etmək üçün ilkin peyklərin nə qədər böyük olması lazım olduğu barədə bir şey öyrənə bilərikmi?”

Bu sualları cavablandırmaq tədqiqatçılara Neptunun orijinal peyklərinin nə qədər böyük olduğunu qiymətləndirməyə və planetin peyk sistemini bu gün görünənə çevirən hadisələrin dramatik ardıcıllığını daha yaxşı başa düşməyə kömək edə bilər.

Məqalə “Neptunun Daxili Ayları və Halqaları Açıq Buzlu Cism Daxilidir” adlanır. Belyakov, Braun və Devisdən əlavə, doktoranturadan sonrakı alim Zaxariya Milbi (PhD ’26) və hazırda Merilend ştatının Baltimor şəhərindəki Kosmik Teleskop Elm İnstitutunda çalışan keçmiş Kaltex aspirantı İan Vonq (PhD ’18) həmmüəlliflərdir. Maliyyələşdirmə NASA tərəfindən Astronomiya üzrə Universitetlər Assosiasiyası tərəfindən idarə olunan Kosmik Teleskop Elm İnstitutuna qrant vasitəsilə təmin edilmişdir.

1989-cu ildə Voyager 2 missiyası Neptunun ətrafında fırlanan altı yeni peyk, o cümlədən planetin əsas halqalarının xaricində fırlanan beş kiçik peyk kəşf etdi. Kiçik ölçüləri və yerləşmələri səbəbindən bu peykləri Yerdən öyrənmək çətin idi. İndi isə, NASA-nın James Webb Kosmik Teleskopundan (JWST) istifadə edərək, Kaltex tədqiqatçılarından ibarət bir qrup Neptunun halqalarını və bu peyklərdən üçünü – Larissa, Galatea və Proteus – müşahidə etdi və onların tərkibinin xarici günəş sistemi cisimləri arasında unikal olduğunu aşkar etdi.

Bu tapıntılar, Neptunun ən böyük peyki olan Tritonun Günəş sisteminin başqa bir yerində əmələ gəldikdən sonra planetin cazibə qüvvəsi tərəfindən tutulması nəticəsində dağılmış orijinal bir ay sisteminin mövcudluğuna işarə edir. Tədqiqatçılar inanırlar ki, bu toqquşmadan sonra qalan qalıqlar bir araya gələrək bu gün görülən daxili peykləri əmələ gətirmişdir.

“Əgər Neptunun bir vaxtlar bu gün Uranda gördüyümüz peyklər sisteminə bənzəyən bir peyk sistemi olsaydı, Tritonun tutulması prosesi nəticəsində onun tamamilə məhv olacağını gözləyirik”, – deyə komandanın Science Advances jurnalında dərc olunmuş tapıntıları haqqında məqalənin aparıcı müəllifi, Kaltex Universitetinin keçmiş aspirantı Rayli Deyvis (PhD ’26) bildirir . “Bu, Neptunda orijinal peyklərini tamamilə məhv edən fəlakətli bir hadisənin baş verdiyinə dair həyəcanverici yeni bir dəlildir və biz bu prosesin geridə qoyduğu barmaq izlərini görürük.”

Neptun maraqlı bir planetdir, çünki Günəş sistemində böyük, nizamlı peyklərdən ibarət “tipik” ay sistemindən məhrum olan yeganə planetdir, yəni onun təkamül yolu da unikal ola bilər. Əslində, eyni JWST tədqiqat proqramından olan və Kaltex Universitetinin doktoranturadan sonrakı alimi Metyu Belyakovun (PhD ’26) rəhbərliyi ilə aparılan başqa bir araşdırma, orijinal peyk sisteminin mövcudluğuna dair müstəqil dəlillər təqdim edir və Neptunun peyki Nereidin sağ qalan yeganə bütöv üzv ola biləcəyini göstərir.

Neptunun tarixini yenidən qurmağa kömək edə biləcək daha çox ipucu axtarmaq üçün Kaliforniya Texnologiya Universitetinin Planetar Astronomiya professoru Riçard və Barbara Rozenberqin laboratoriyasında aspirantura təhsili alan Devis və komanda planetin daxili peyklərinə müraciət etdi.

Bu yaxınlara qədər peyklər üçün heç bir spektroskopiya məlumatları mövcud deyildi. JWST-dəki yaxın infraqırmızı cihaz kimi spektroqraflar astronomik hədəflərin kimyəvi tərkibi haqqında məlumat əldə etmək üçün işığı çoxsaylı dalğa uzunluqlarına bölürdü və bu da alimlərə mövcud molekulları müəyyən etməyə imkan verirdi.

Belyakovla əməkdaşlıqda Devis, komandanın obyektlərin necə əmələ gələ biləcəyi barədə daha çox məlumat əldə edə bilib-bilməyəcəyini görmək üçün peyklərin tərkibini müəyyən etmək məqsədilə JWST məlumatlarından istifadə edərək tədqiqat proqramı hazırladı və birgə rəhbərlik etdi.

“Yupiterdən kənarda xarici günəş sistemində filosilikatlar heç vaxt aşkar edilməmişdi, ona görə də bu, axtarmalı olduğumuz şeylər siyahımızda deyildi”, hazırda Kaliforniya Universitetinin San Dieqo şöbəsində doktoranturadan sonrakı tədqiqatçı olan Devis deyir. “Müşahidə edilən gilləri tapanda şoka düşdük, çünki onlar Neptunun kiçik daxili halqa peyklərindən daha böyük olan cisimlərdən gəlmişdi.”

Davisin sözlərinə görə, maraqlı nəticələrdən biri Larissa, Galatea və halqaların spektrlərində – yalnız maye suyun iştirakı ilə əmələ gələn minerallarda – maqneziumla zəngin filosilikatların izlərinin tapılmasıdır. Bununla belə, tədqiq edilən üç peykin və ya onların halqalarının spektrləri ilə heç bir su buzu göstərilməyib.

“Bu, həqiqətən təəccüblüdür, çünki Günəş sisteminin bu hissəsində hər şey həqiqətən buzludur”, o deyir. “Beləliklə, biz əminik ki, onlar su buzunu əridəcək qədər istilik yaradacaq qədər böyük bir şeyin dərinliyindən gəlmişdilər. Düşünürük ki, ən çox ehtimal olunan yer buzlu peyklərin orijinal sistemi olacaq, baxmayaraq ki, buzun hara getdiyi bir az sirrdir.”

Terens D. Barrın Liderlik Sədri və Kaltex Müqayisəli Planetar Təkamül Mərkəzinin direktoru olan Braun, komandadakı hər kəsin peyklərin spektrlərini görəndə eyni böyük sualı verdiyini xatırlayır: “Bu nədir ? “

“Gördüklərimizi anlamaq üçün Rayleigh-dən səylə detektiv işi tələb olundu”, – deyə o bildirir. “Bəzən elmdə müəyyən bir hipotezi qiymətləndirmək üçün dəlil tapmağa çalışırsınız və bəzən düşünmədiyiniz bir şey sadəcə üzünüzə dəyir.”

Bundan əlavə, tədqiq edilən kiçik peyklərin ən böyüyü olan Proteusda filosilikatlar mövcud deyildi, bu da onun dağıntı diskinin fərqli bir bölgəsindən yenidən toplandığını və ya mövcud olan gil minerallarını məhv edən sonrakı qızdırmaya məruz qaldığını göstərir. Bundan əlavə, komanda üç peykin hər birində komandanın müəyyən edə bilmədiyi eyni hidratlı minerala sahib olduğunu aşkar etdi.

Devis deyir: “Günəş sistemində müəyyən etdiyimiz başqa heç nəyə bənzəməyən bir şey görürük; spektral kitabxanalarımızdakı heç bir şeylə uyğun gəlmir.” “Biz də bunun aylardan gələn hidratlı qaya forması olduğunu güman edirik, amma hələ də bir çox sirr var.”

Komanda ilkin peykin məhv edilməsi ssenarisini dəstəkləsə də, alternativ bir izahatın istisna edilə bilməyəcəyini qeyd edirlər: Neptuna çox yaxından keçən və planetin cazibə qüvvəsi tərəfindən parçalanan, ölçüsü Plutona bənzər böyük, fərqli Kuiper kəmər obyektinin qabarma-çəkilmə zamanı parçalanması.

“Hər iki halda da, bu peyklərdə gördüklərimiz daha böyük bir şeyin dərinliyindən gəlməli idi”, – deyə Devis bildirir və qeyd edir ki, Neptunun daxili peykləri Günəş sistemində böyük bir buzlu dünyanın dərin daxili tərkibinə birbaşa baxa biləcəyimiz yeganə yerdir. “Həmin material adətən daimi olaraq basdırılır – biz yalnız orada nə olduğunu təxmin edə bilərik. Burada fəlakətli bir hadisə bu qədim peykləri əslində içəridən çölə çevirdi və biz içəridə nəyin gizləndiyini görə bilirik.”

O qeyd edir ki, komandanın tapıntıları cavablardan daha çox açıq suallar qoyur; o deyir ki, gələcək layihələr ayın məhv edilməsi və bərpa prosesinin təkamül dinamikasına baxa bilər.

Devis deyir: “Əgər Tritonu gətirsəniz və böyük peyklərinizi parçalasanız, düşünürük ki, bu materialın yalnız 1 faizi sistemdə qalıb. Lakin Triton hələ də uzun müddət orada qalsa və hər şeyi sarsıtsa, həmin materialın faktiki davranışı həqiqətən fərqli ola bilər. Beləliklə, irəliyə baxaraq, bu prosesin əslində necə getdiyini anlamaq maraqlı olardı. Oradan sual yaranır: “Bu materialı əmələ gətirmək və təmin etmək üçün ilkin peyklərin nə qədər böyük olması lazım olduğu barədə bir şey öyrənə bilərikmi?”

Məqalə “Neptunun Daxili Ayları və Halqaları Açıq Buzlu Cism Daxilidir” adlanır. Belyakov, Braun və Devisdən əlavə, doktoranturadan sonrakı alim Zaxariya Milbi (PhD ’26) və hazırda Merilend ştatının Baltimor şəhərindəki Kosmik Teleskop Elm İnstitutunda çalışan keçmiş Kaltex aspirantı İan Vonq (PhD ’18) həmmüəlliflərdir. Maliyyələşdirmə NASA tərəfindən Astronomiya üzrə Universitetlər Assosiasiyası tərəfindən idarə olunan Kosmik Teleskop Elm İnstitutuna qrant vasitəsilə təmin edilmişdir.