El telescopio espacial James Webb ha proporcionado nuevos detalles sobre los procesos químicos y la composición de la superficie de Caronte, la mayor luna de Plutón, lo que podría ayudar a comprender el origen y la evolución de los cuerpos helados del Sistema Solar exterior.
Caronte ha sido objeto de numerosos estudios desde su descubrimiento en 1978, pero los datos anteriores abarcaban longitudes de onda limitadas, por lo que aún había lagunas en la comprensión de su superficie.
Un estudio que publica Nature Communications y encabeza el Instituto de Investigación del Suroeste (EE.UU.) señala que esta luna conserva materiales procedentes tanto de procesos de formación, como de evolución e informa de la detección de dióxido de carbono (CO2) y peróxido de hidrógeno (H2O2) en la superficie.
Comprender estos compuestos es importante para estudiar el origen de los cuerpos helados del Cinturón de Kuiper, donde se encuentran Plutón y otros planetas enanos.
Nuevos elementos
El descubrimiento de estos elementos se suma al inventario químico ya conocido de esta luna, que incluye hielo de agua, especies portadoras de amoniaco y los materiales orgánicos responsables de la coloración gris y roja de Caronte.
A diferencia de muchos de los objetos más grandes del Cinturón de Kuiper, la superficie de Caronte no está oscurecida por hielos muy volátiles como el metano.
Gracias a ello «proporciona valiosos datos sobre cómo afectan a estos cuerpos lejanos procesos como la exposición a la luz solar y la formación de cráteres«, destacó en un comunicado la autora principal de la investigación Silvia Protopapa.
El equipo usó, durante observaciones en 2022 y 2023, el espectrógrafo de infrarrojo cercano del Webb para obtener cuatro observaciones de Caronte usando longitudes de onda más largas de lo que había sido posible hasta ahora, que combinaron con experimentos de laboratorio y modelización espectral.
Los resultados confirmaron la presencia de hielo de agua cristalino y amoníaco, además de identificar CO2 y H2O2, lo que representa un paso adelante en la ciencia planetaria, ya que ofrece información sobre la química de la superficie de la luna.
El CO2 está presente principalmente como una capa superficial sobre un subsuelo rico en hielo de agua superficial sobre una subsuperficie rica en hielo.
«Nuestra interpretación preferida es que la capa superior de dióxido de carbono procede del interior y ha quedado expuesta a la superficie a través de eventos de craterización. 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 indica que la superficie rica en hielo de agua está alterada por la luz ultravioleta solar y las partículas energéticas procedentes del viento solar y los rayos cósmicos galácticos, lo que sugiere un procesamiento activo del hielo.
El peróxido de hidrógeno se forma a partir de átomos de oxígeno e hidrógeno procedentes de la ruptura del hielo de agua debido a la entrada de iones, electrones o fotones.
