Szén-dioxid jelenlétét észlelték a Pluto legnagyobb holdján, a vízjég borította Charonon

A James Webb űrtávcső elsőként mutatta ki szén-dioxid és hidrogén-peroxid nyomait a Pluto legnagyobb holdján, a Charonon, amely a törpebolygó méretének kb. felét teszi ki.

A Charon az egyetlen közepes méretű (kb. 500-1500 km közötti átmérőjű) objektum a Kuiper-övben, vagyis a Neptunuszon túl található kisbolygóövben, amit geológiailag már feltérképeztek. Amikor a NASA New Horizons űrszondája 2015-ben elhaladt a Pluto mellett, hogy legnagyobb holdjának felszínét vízjég borítja. És mivel a Kuiper-öv számos nagyobb objektumával ellentétben a Charon felszínét nem takarja el a metán, a hold értékes betekintés nyújt abba, hogy olyan folyamatok, mint a napfénynek való kitettség vagy a kráteresedés, hogyan hatnak ezekre a távoli égitestekre.

A texasi Southwest Research Institute kutatói 2022-ben és 2023-ban négy megfigyelést végeztek a Pluto–Charon-rendszerről a James Webb közeli infravörös spektrográfjával, ami teljes lefedettséget biztosított a Charon északi féltekéjén. A korábbiaknál jóval hosszabb hullámhosszúságon végzett megfigyelések során felfedezték, hogy az észlelt szén-dioxid a vízjégben gazdag felszín fölött képez réteget.

„Az általunk preferált értelmezés szerint a szén-dioxid felső rétege a hold belsejéből származik, és kráteresedési események révén került a felszínre” – mondta a kutatás vezetője, Silvia Protopapa.

A szintén észlelt hidrogén-peroxid ugyanakkor arra utal, hogy a vízjégben gazdag felszínt a nap ultraibolya sugárzása és a napszélből és a kozmikus sugárzásból származó részecskék módosítják. A hidrogén-peroxid a beérkező ionok, elektronok és fotonok hatására képződik a vízjég felbomlásából származó oxigén- és hidrogénatomokból.

A kutatás tanulságai más távoli holdak és égitestek felépítésének és létrejöttének titkait is segíthetnek megfejteni.