MADRID, 1 Oct. (EUROPA PRESS) -
Observaciones del Telescopio Espacial James Webb han detectado dióxido de carbono y peróxido de hidrógeno por primera vez en la superficie helada de la luna más grande de Plutón, Caronte.
Estos descubrimientos se suman al inventario químico conocido de Caronte, previamente identificado mediante observaciones terrestres y espaciales, que incluye hielo de agua, especies que contienen amoníaco y los materiales orgánicos responsables de la coloración gris y roja de Caronte.
"Caronte es el único objeto del Cinturón de Kuiper de tamaño mediano, en el rango de 300 a 1,000 millas de diámetro (de 500 a 1.600 km), que ha sido cartografiado geológicamente, gracias a la misión New Horizons dirigida por SwRI, que sobrevoló el sistema de Plutón en 2015", dijo en un comunicado la Dra. Silvia Protopapa de SwRI (Southwest Research Institute), autora principal de un nuevo artículo de Nature Communications y coinvestigadora de la misión New Horizons.
"A diferencia de muchos de los objetos más grandes del Cinturón de Kuiper, la superficie de Caronte no está oscurecida por hielos altamente volátiles como el metano y, por lo tanto, proporciona información valiosa sobre cómo los procesos como la exposición a la luz solar y la formación de cráteres afectan a estos cuerpos distantes".
Además del universo más distante, el telescopio Webb permite la exploración detallada de cuerpos helados en la región más allá de la órbita de Neptuno. En 2022 y 2023, el equipo utilizó el Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano de Webb para obtener cuatro observaciones del sistema Plutón-Caronte. Diferentes geometrías de visualización proporcionaron una cobertura completa del hemisferio norte de Caronte.
"Las capacidades de observación avanzadas de Webb permitieron a nuestro equipo explorar la luz dispersada desde la superficie de Caronte en longitudes de onda más largas de lo que era posible anteriormente, ampliando nuestra comprensión de la complejidad de este fascinante objeto", dijo el Dr. Ian Wong, científico del personal del Space Telescope Science Institute y coautor del artículo.
La cobertura de longitud de onda extendida de las mediciones de Caronte con Webb revela firmas de dióxido de carbono. El equipo comparó las observaciones espectroscópicas con mediciones de laboratorio y modelos espectrales detallados de la superficie, y concluyó que el dióxido de carbono está presente principalmente como una capa superficial sobre un subsuelo rico en hielo de agua.
"Nuestra interpretación preferida es que la capa superior de dióxido de carbono se origina en el interior y ha estado expuesta a la superficie a través de eventos de formación de cráteres. Se sabe que el dióxido de carbono está presente en regiones del disco protoplanetario a partir del cual se formó el sistema de Plutón", dijo Protopapa.
La presencia de peróxido de hidrógeno en la superficie de Caronte indica claramente que la superficie rica en hielo de agua se altera por la luz ultravioleta solar y las partículas energéticas del viento solar y los rayos cósmicos galácticos. El peróxido de hidrógeno se forma a partir de átomos de oxígeno e hidrógeno que se originan a partir de la ruptura del hielo de agua debido a la entrada de iones, electrones o fotones.
"Los experimentos de laboratorio realizados en las instalaciones CLASSE (Centro de Experimentos de Astrofísica de Laboratorio y Ciencias Espaciales) del SwRI fueron fundamentales para demostrar que el peróxido de hidrógeno puede formarse incluso en mezclas de dióxido de carbono y hielo de agua en condiciones análogas a las de Caronte", dijo el Dr. Ujjwal Raut del SwRI, líder del laboratorio CLASSE y segundo autor del artículo.
La investigación del equipo muestra la capacidad incomparable del telescopio Webb para descubrir firmas superficiales complejas moldeadas por impactos y procesos de irradiación.
"Los nuevos conocimientos fueron posibles gracias a la sinergia entre las observaciones del Webb, el modelado espectral y los experimentos de laboratorio y posiblemente sean aplicables a otros objetos similares de tamaño mediano más allá de Neptuno", dijo Protopapa.