«Уэбб» выяснил происхождение крупнейшей луны Плутона
Наука

«Уэбб» выяснил происхождение крупнейшей луны Плутона

2 октября 2024 года, 11:23

Первые снимки Харона — спутника Плутона — в инфракрасном диапазоне, выполненные обсерваторией "Уэбб", принесли астрономам целый ряд открытий. Химический состав его поверхности оказался весьма необычен даже по меркам столь далекого и холодного тела - там обнаружены значительные объемы перекиси водорода и углекислого газа. А это меняет представления ученых о том, как формировались подобные ледяные объекты в пока все еще плохо изученном Поясе Койпера.

Среди всех спутников в Солнечной системе Харон — самый молодой по времени открытия, которое состоялось меньше полувека назад, в 1978 году. Тем не менее, он не мог «пожаловаться» на недостаток внимания: ученые весьма пристально изучали этот маленький (1200-километровый в поперечнике) ледяной мир, обнаружив на нем, в том числе аммиак и некоторые простейшие органические соединения. На этом прорывы в изучении Харона закончились — до самой современности, когда к этой задаче подключили телескоп «Уэбб».

Дело в том, что этот транснептуновый объект (неплохо картографированный десять лет назад зондом New Horizons) практически никогда не изучался в инфракрасном диапазоне. И первые же наблюдения новейшего космического телескопа привели к ряду потрясающих находок.

Во-первых, было подтверждено, что поверхность Харона чиста от летучих льдов (например, метана), которые мешали бы исследованиям его структуры. А во-вторых, на ней были практически сразу обнаружены два ключевых соединения: перекись водорода и углекислый газ. И если наличие второго, по признаниям ученых, не слишком внезапно, то сигнатуры перекиси водорода заставили исследователей во главе с доктором Сильвией Протопапой опешить от удивления.

Как пояснили ученые, перекись водорода в натуральных условиях образуется из комбинации соседних гидроксид-ионных радикалов, возникающих при распаде молекул воды. Инициаторами этого процесса являются «бомбардирующие» воду ионы, электроны или высокоэнергетические фотоны. Но для того, чтобы подтвердить возможность синтеза этого соединения в присутствии углекислого газа, команде пришлось провести даже специальное моделирование.

«Это стало огромной неожиданностью. С 2000-х годов известно, что она присутствует на поверхности спутника Европы. Но я никогда не думала, что буду писать статью, сравнивающую два этих ледяных спутника — учитывая, насколько различны их среды обитания», — отметила Протопапа.

Таким образом, «залежи» перекиси водорода (настолько громадные, что их видно из окрестностей Земли) являются свидетельствами мощного облучения, которому подвергается Харон. А углекислый газ — отпечатком эпохи его юности, который позволяет восстановить последовательность процессов, приведших к формированию этой луны в ее современном виде. Таким образом, благодаря подобным исследованиям контуры происходящего в далеком и все еще недоизученном Поясе Койпера будут вырисовываться все отчетливее.