Недавно ученые обнаружили присутствие углекислого газа и перекиси водорода на крупнейшем спутнике Плутона, Хароне, с помощью телескопа Джеймса Уэбба. Ожидается, что эти открытия прольют свет на происхождение хоккея на льду на краю Солнечной системы.
冥衛一自1978年被發現以來,一直是科學家們研究的熱點。然而,由於技術限制,某些波長的電磁波無法被探測,導致科學家們對冥衛一表面的成分瞭解有限。儘管之前已經探測到冥衛一表面存在冰、含氨物質和有機化合物,但二氧化碳和過氧化氫的發現是最近的突破。
Исследовательская группа во главе с Сильвией Протопапой из Юго-Западного научно-исследовательского института в Соединенных Штатах использовала спектрометр ближнего инфракрасного диапазона телескопа Джеймса Уэбба, чтобы заполнить пробелы в предыдущих исследованиях. «Наше исследование показывает присутствие углекислого газа и перекиси водорода на поверхности Харона, что имеет важные последствия для понимания происхождения Дио. ”
Расположенный в поясе Койпера на краю Солнечной системы, Харон является объектом среднего размера диаметром около 1200 км. В отличие от других крупных объектов в пределах пояса Койпера, поверхность пояса Койпера не скрыта летучим льдом, таким как метан, что позволяет ученым изучать воздействие солнечного света на эти объекты на таком расстоянии. Это также единственный объект среднего размера, не относящийся к Нептуну, с данными геологического картирования, благодаря геоморфологическим исследованиям Харония, когда он проходил мимо Плутона.
Команда Протопапапы объединила спектральные данные, полученные с телескопа Джеймса Уэбба, с лабораторным анализом, чтобы определить состав поверхности Glos. Они обнаружили, что углекислый газ в основном содержится в поверхностных подповерхностных слоях, богатых водяным льдом. Многие кратеры на поверхности Харона окружены яркими извержениями, которые богаты водой и аммиакосодержащими соединениями. Эти геологические особенности раскрывают происхождение извержения, когда вода и аммиакосодержащие соединения первоначально находились под землей в результате удара метеорита.
«Принято считать, что углекислый газ в верхнем слое извержения пришел изнутри спутника и подвергся воздействию из-за удара метеорита», — пояснил Протопапа. «Хотя появление углекислого газа не является неожиданным, поскольку протопланетный диск, породивший Плутон, содержит углекислый газ, открытие перекиси водорода вызывает удивление. В начале 21-го века было известно, что перекись водорода существует на Европе, но, учитывая очень разные условия окружающей среды Европы и Йода, ученые никогда не думали, что перекись водорода может быть найдена на Европе.
Присутствие перекиси водорода на Хароне говорит о том, что его поверхность, богатая водяным льдом, подвергается бомбардировке высокоэнергетическими частицами из внешнего мира, возможно, от солнечного ветра или космических лучей. Команда Протопапапы экспериментально подтвердила, что при наличии углекислого газа бомбардировка высокоэнергетическими частицами может привести к образованию перекиси водорода.
Протопапа сказала, что она и ее команда продолжат использовать телескоп Джеймса Уэбба для изучения Харона и использовать его для лучшего понимания внешних объектов Нептуна. Ожидается, что будущие данные с телескопа Джеймса Уэбба восполнят ранее отсутствующие полосы, что позволит обнаружить другие химические компоненты на Хароне, а также обнаружить больше химических процессов, происходящих на поверхности Энцелада.