На поверхности крупнейшего спутника Плутона нашли диоксид углерода и пероксид водорода

❋ 4.9

Харон, крупнейшую луну карликовой планеты Плутон, активно исследуют с наземных и космических телескопов. Благодаря миссии «Новые горизонты» у ученых есть данные о его геологии. В отличие от более крупных обитателей пояса Койпера, поверхность этого спутника, за исключением полюсов, не затянута сверхлетучими компонентами, а потому открыта для изучения. Американские исследователи обнаружили в составе Харона два новых соединения и выяснили их источник. Это поможет установить изначальный состав транснептуновых объектов.

Астрономия

# CO2

# планетология

# плутон

# телескоп Джеймса Уэбба

# Харон

Ученые обнаружили на поверхности Харона CO2 и H2O2 / © Silvia Protopapa (SwRI), Ian Wong (STScl)

Харон привлек внимание астрономов с самого открытия в 1978 году, однако до недавнего времени его наблюдения ограничивались длиной волны менее 2,5 микрометра, оставляя пробел в знаниях о его составе. Установлено присутствие на поверхности этого спутника водяного льда, аммиаксодержащих компонентов, органических соединений. А вот регистрация таких веществ, как диоксид углерода (CO₂) и пероксид водорода (H₂O₂), была невозможна. Между тем эта информация важна для понимания происхождения объектов из пояса Койпера, включая Плутон и другие карликовые планеты.

Для поиска новых веществ на Хароне как нельзя лучше подходит спектрограф в ближней инфракрасной области NIRSpec на борту телескопа «Джеймс Уэбб». Ученые из США и Франции во главе с группой из Юго-западного исследовательского института проанализировали спектры поглощения в диапазоне от 2,5 до 5,2 микрометра и выявили присутствие CO₂ и H₂O₂. Статья об этом вышла в журнале Nature Communications.

«Расширенные наблюдательные возможности „Джеймса Уэбба“ позволили нашей группе исследовать свет, рассеянный с поверхности Харона, на большей длине волны, чем это было доступно раньше. Это дополнило наши знания о составе удивительного космического тела», — заявил Йе Вонг из Института исследований космоса с помощью космического телескопа (США), соавтор новой публикации.

Чтобы понять источник углекислого газа на Хароне, исследователи сравнили данные наблюдений с лабораторными экспериментами и подробными спектральными моделями поверхности. В качестве референса взяли данные наблюдений за поверхностью спутника Юпитера — Европы. Анализ показал, что чистый кристаллический CO₂ покрывают богатую водным льдом поверхность.

«Согласно нашей интерпретации, верхний слой диоксида углерода происходит из недр, он обнажился в результате ударных событий. CO₂ присутствовал в областях протопланетного диска, где сформировалась система Плутона», — пояснила ведущий автор научной работы Сильвия Протопапа.

Наличие пероксида водорода ясно указывает на то, что поверхность спутника Плутона преобразуют ультрафиолетовое излучение, энергетические частицы солнечного ветра и галактических космических лучей. Под действием ионов, электронов и фотонов молекулы водяного льда распадаются, высвобождая кислород и водород. Синтез H₂O₂ возможен даже из смеси диоксида углерода и водного льда в условиях Харона. Это подтвердили лабораторные эксперименты.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.

Журналист с опытом: обучалась в журнале «Химия и жизнь», работала в «Вокруг света», «Известия», «Вечерняя Москва», «ТрВ», «МК в Серпухове» и РИА Новости. За годы работы освещала темы науки, общества и культуры, стараясь излагать факты ясно и без излишних деталей. В работе предпочитает придерживаться сбалансированного и сдержанного стиля изложения.