Grazie al Telescopio Spaziale James Webb (JWST), un team di astronomi ha identificato la presenza di anidride carbonica e perossido di idrogeno sulla superficie ghiacciata di Caronte, il satellite più grande di Plutone. Queste scoperte potrebbero fornire nuove intuizioni sull’origine di Caronte e sugli altri corpi ghiacciati della Fascia di Kuiper, la regione ai confini del sistema solare.
Caronte, scoperto nel 1978, è stato ampiamente studiato negli anni, ma le precedenti ricerche erano limitate dalla tecnologia disponibile e dalla gamma delle lunghezze d’onda esplorabili. Prima dell’utilizzo del JWST, erano state rilevate tracce di ghiaccio d’acqua, ammoniaca e composti organici, ma l’anidride carbonica e il perossido di idrogeno non erano stati individuati.
Il gruppo di ricerca, guidato da Silvia Protopapa dell’Istituto Southwest Research, ha utilizzato lo strumento Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) del JWST per colmare queste lacune. “La nostra indagine dimostra che la superficie di Caronte conserva tracce della sua formazione attraverso la presenza dell’anidride carbonica, e segnala processi di irraggiamento tramite il perossido di idrogeno”, ha dichiarato la ricercatrice.
Caronte, con un diametro di circa 1.207 chilometri, è un corpo di dimensioni medio-grandi all’interno della Fascia di Kuiper, ma a differenza degli oggetti più grandi in questa regione, la sua superficie non è coperta da ghiacci volatili come il metano. Questo rende Caronte un oggetto prezioso per studiare gli effetti dell’esposizione solare e dei crateri su corpi ghiacciati lontani.
Le osservazioni del JWST si basano anche sulle mappe geologiche dettagliate fornite dalla sonda New Horizons della NASA durante la sua missione di esplorazione del sistema Plutone-Caronte nel 2015. Le immagini della missione hanno rivelato una superficie ricca di crateri e mantelli espulsi, suggerendo che materiali provenienti dal sottosuolo siano stati esposti dagli impatti meteorici.
L’analisi spettroscopica eseguita con il JWST ha permesso al team di confrontare le osservazioni con modelli di laboratorio, concludendo che l’anidride carbonica su Caronte si deposita principalmente come strato esterno sopra un substrato di ghiaccio d’acqua.
Un’ulteriore sorpresa per i ricercatori è stata la rilevazione del perossido di idrogeno. Questo composto chimico indica che la superficie di Caronte subisce modifiche attive dovute all’esposizione alla luce ultravioletta solare, alle particelle energetiche del vento solare e ai raggi cosmici galattici.
Il team di Protopapa continuerà ad utilizzare il JWST per approfondire lo studio di Caronte e degli altri oggetti transnettuniani ghiacciati, ampliando la nostra comprensione delle dinamiche geologiche e chimiche di questi remoti corpi celesti.