海王星の小さな月は“壊れた古代世界”の破片？ ウェッブ望遠鏡が粘土を検出

海王星の周りには、一つだけ圧倒的に大きな衛星トリトンと、多数の小さな衛星や環があります。しかもトリトンは海王星の自転と逆向きに公転し、衛星全体の質量の99％以上を占めます。

この不自然な構成は、外から来たトリトンが古い衛星系を壊した名残かもしれません。ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）が、小衛星ラリッサとガラテア、そして環から、かつて液体の水と反応した鉱物の兆候を見つけました。

寒すぎる場所に、水でできた鉱物

JWSTの近赤外線分光器NIRSpecで見つかったのは、マグネシウムを多く含む層状ケイ酸塩、つまり粘土に似た鉱物です。木星より外側の天体で同様の特徴が検出されたのは初めてだと研究チームは説明します。

この鉱物は岩石が液体の水によって変化した証拠になります。しかし現在のラリッサやガラテアは表面に液体の水を保つには寒すぎ、観測では水の氷も検出されませんでした。そこで鉱物は、内部が温められるほど大きかった別の天体の中で作られたと考えられます。

トリトンが来た日の“がれき”

有力な説明は、海王星にもかつて他の巨大惑星のような規則的な衛星系があり、カイパーベルト天体だったトリトンを捕獲した際の重力的な混乱で破壊されたというものです。大きな古代衛星の内部が露出し、その一部が集まり直して、現在の小衛星と環になった可能性があります。

別の大きなカイパーベルト天体が海王星付近で壊れ、鉱物を運び込んだ可能性も残ります。今回の観測だけで、破壊の時期や母天体を特定したわけではありません。将来の探査機なら、遠い世界の内部物質を直接調べられるかもしれません。