Kosmický dalekohled NASA James Webb Space Telescope (JWST) odhalil zajímavé podrobnosti o největším měsíci Pluta, Charonu, který na svém povrchu obsahuje nové chemické látky.
Nedávno objevená studie, kterou provedl Southwest Research Institute (SwRI), přináší potřebné informace o Charonu a představuje nové aspekty procesů, které jej a další vzdálené objekty Kuiperova pásu a jejich povrch formují.
Schopnost Webbova vesmírného dalekohledu (WST) pozorovat vzdálené objekty detailněji než kdykoli předtím již vedla k pozoruhodným objevům týkajícím se galaxií, hvězd a planet. V tomto případě to však nejsou galaxie, ale Charon, největší měsíc Pluta, který vědce nadchl.
Záhadné chemické složení Charonu
Podle vědců byly na povrchu měsíce nalezeny dva nové materiály: oxid uhličitý (CO2) a peroxid vodíku (H2O2). Tyto materiály rozšiřují již tak bohatý chemický inventář Charonu, který se dříve skládal z vodního ledu, aminů a dalších organických látek.
Jak poznamenala Silvia Protopapa (jedna z autorek), Charon, relativně prostý rozrušených ledů, jako je metan, poskytuje vynikající terén pro takové procesy, jako je sluneční expozice, např. kráterování, aniž by s tím spíše souvisela přítomnost těkavých látek. JWST provedl v letech 2022 až 2023 studii blízké – infračervené spektroskopie světla odraženého od severní sdílené polokoule Charonu.
Tým se pak podíval na spektrum a přesně určil otisk těchto sloučenin, aby potvrdil přítomnost oxidu uhličitého na povrchu, a jeho odpovídající obrázek, aby popsal rozložení tohoto prvku. Tato technika, která koreluje informace s laboratorními výsledky, představuje praktický přístup k identifikaci a analýze molekul na objektu nacházejícím se ve velké vzdálenosti.
Identifikace oxidu uhličitého (CO2) na povrchu Cháronu naznačuje, že pochází z nějakého zdroje pod povrchem, který je následně vynášen krátery. To bylo v rozporu s dřívějšími názory na jeho obsah a upozorňuje to na podíl sloučenin, které s ním interagují, na jeho lesku. Výsledek nabízí některé perspektivy týkající se geologické historie Charonu a historie objektů Kuiperova pásu obecně.
Povrch Charonu by mohl obsahovat peroxid vodíku
Na povrchu Charonu se rovněž nachází značné množství peroxidu vodíku (H2O2), což je další pozoruhodný nález z pozorování JWST. To naznačuje, že ledová voda, která pokrývá Charon, je vystavena poměrně vysokým dávkám ultrafialového záření.
Takové částice, pocházející jak ze Slunce, tak z mezihvězdného prostředí, však také rozbíjejí molekuly vody za vzniku H2O2. Taková chemická reakce pomáhá při poznávání prostředí vzdáleného tělesa, v tomto případě prostřednictvím procesu zvaného radiolýza.
Peroxid vodíku nalezený na Charonu nemusí být omezen pouze na tento měsíc. Podobně by se mohly chovat i další zmrzlé objekty v Kuiperově pásu, což by zase mohlo pomoci vysvětlit, jak tyto materiály fungují ve vztahu ke zbytku sluneční soustavy i mimo ni. Existují důvody se domnívat, že výsledky sondy JWST mohou změnit chápání chování těchto materiálů v jiných zmrzlých světech.
Vesmírný dalekohled Jamese Webba, vyvinutý NASA, již od svého vzniku úžasně zkoumá vesmír a nedávné studie týkající se měsíců Pluta Charonu nejsou jiné. Systém přináší astronomické poznatky spojené s měřením povrchu nově zjištěných materiálů, jako je CO2 a H2O2, přítomných na povrchu Charonu, jeho růstem a vývojem a modely vývoje ledových těles vnější sluneční soustavy.
Tyto výsledky mohou poskytnout cenné poznatky při budoucím studiu Kuiperova pásu a vzniku měsíců včetně Charonu a osmózy Kuiperova pásu a vzniku sluneční mlhoviny. Tajemství obklopující Charon se teprve tyro odlupují a je toho celá řada, čeho by bylo možné dosáhnout pomocí JWST.