Vesmírny teleskop Jamesa Webba (JWST) opäť potvrdil svoj význam v modernej astronómii a astrofyzike. Vďaka jeho schopnostiam sa vedcom podarilo získať prelomové údaje o zložení povrchu mesiaca Charona. Tento objav zahŕňa prítomnosť oxidu uhličitého a peroxidu vodíka, čo výrazne rozširuje naše chápanie procesov prebiehajúcich na povrchoch ľadových telies nachádzajúcich sa na okraji slnečnej sústavy. Na tému upozornil portál TechSpot.

Nové zistenia

Charon s priemerom asi 1 200 kilometrov je najväčší mesiac Pluta a zároveň jeden z najväčších objektov Kuiperovho pásu – oblasti za obežnou dráhou Neptúna, kde sa nachádzajú tisíce malých a ľadových telies. Tento pás je domovom pozostatkov z čias formovania slnečnej sústavy a preto jeho objekty ponúkajú unikátne informácie o raných obdobiach jej vzniku a vývoja.

Charon od svojho objavenia v roku 1978 vzbudzoval záujem vedcov, no kvôli obmedzeniam v spektroskopickom pozorovaní mali k dispozícii len fragmenty údajov o jeho zložení. Vďaka JWST, ktorý dokáže zachytiť široké spektrum svetla môžu odborníci teraz analyzovať zloženie jeho povrchu s doteraz nevídanou presnosťou.

Vedúca výskumného tímu zo Southwest Research Institute Silvia Protopapa, uviedla, že ich výskum publikovaný v žurnále Nature Communication odhalil nové spektrálne stopy na povrchu mesiaca Charon, čím doplnil jeho chemický „inventár“. Už skôr bolo známe, že povrch obsahuje vodný ľad, zlúčeniny amoniaku a organické látky, ktoré prispievajú k charakteristickému šedo-červenému sfarbeniu mesiaca.

Objav oxidu uhličitého však prináša nový pohľad na pôvod a vývoj povrchových vrstiev mesiaca Charon. Protopapa vysvetľuje, že pravdepodobným zdrojom tohto oxidu je vnútro mesiaca, odkiaľ sa oxid uhličitý dostáva na povrch cez impaktné krátery. Tieto krátery vytvárajú diery v hornej vrstve, cez ktoré sú vnútorné látky vystavené povrchovým procesom. Tento fenomén nám môže pomôcť pochopiť, ako sa podobné ľadové telesá formujú a vyvíjajú v extrémnych podmienkach Kuiperovho pásu.

Prekvapivý bol však objav peroxidu vodíka, ktorý vedci neočakávali. Prítomnosť tejto zlúčeniny naznačuje, že povrch Charona podlieha zložitým chemickým reakciám. Tento peroxid môže vznikať v dôsledku interakcie rôznych typov radiácie s ľadovým povrchom mesiaca – ide o ultrafialové žiarenie zo Slnka či vysokoenergetické častice zo slnečného vetra.

Tieto formy radiácie premieňajú chemické väzby v ľade, čím vytvárajú nové zlúčeniny, ako je práve peroxid vodíka. Tento jav poskytuje nový pohľad na to, ako radiácia môže meniť povrchové vrstvy nielen na Charone, ale aj na podobných objektoch vo vonkajšej slnečnej sústave.

Snímka povrchu Pluta, ktorú vyhotovila sonda New Horizons. Zdroj: NASA/JHUAPL/SwRI

Tím vedcov plánuje pokračovať v skúmaní Charona s využitím ďalších spektroskopických analýz cez JWST. Zamerajú sa na doposiaľ nepozorované spektrálne oblasti, čo by mohlo viesť k objavu ďalších prvkov a mechanizmov, ktoré formujú chemické zloženie tohto mesiaca. Takéto ďalšie výskumy sú sľubné nielen pre pochopenie Charona, ale aj pre celkový pohľad na vývoj a interakciu telies v extrémnych podmienkach Kuiperovho pásu, ktoré ostávajú stále veľmi málo prebádané.