آیا شارون به رنگ بلوند در می‌آید؟ وب عامل سفید کننده را بر روی بزرگترین قمر پلوتو پیدا کرد
تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) همچنان اسرار منظومه شمسی ما را آشکار می‌کند. در کشفی اخیر، دانشمندان دی‌اکسید کربن و پراکسید هیدروژن روی سطح یخی بزرگترین قمر طبیعی پلوتو، شارون، شناسایی کرده‌اند.
محققان موسسه پژوهش‌های جنوب غربی (SwRI) می‌گویند که این اولین باری است که این ترکیبات روی سطح شارون کشف شده‌اند.
پراکسید هیدروژن به عنوان یک اکسید کننده، عامل سفید کننده، و ضدعفونی کننده در زندگی روزمره استفاده می‌شود.
این اکتشافات ترکیب شیمیایی شناخته شده شارون را که شامل یخ آب، آمونیاک و ترکیبات آلی می‌باشد، گسترش می‌دهند. علاوه بر این، داده‌های جدید به درک ترکیب شیمیایی این ماه و فرآیندهایی که سطح آن را در طول سال‌ها شکل داده‌اند، کمک می‌کنند.
مشاهدات متعدد وب از بزرگترین قمر پلوتو
شارون که در سال ۱۹۷۸ کشف شده است، تنها جسم آسمانی «متوسط» در کمربند یخی کویپر است.
بر اساس گفته‌های ناسا، این ماه «نصف اندازه پلوتو» است و قطر آن بین ۳۰۰ تا ۱۰۰۰ مایل است.
کاوشگر افق‌های نو ناسا پیش از رسیدن به پلوتو در جولای ۲۰۱۵، تصاویری از شارون گرفت. داده‌های این کاوشگر همچنین به محققان در تعیین ویژگی‌های زمین‌شناختی این ماه کمک کرد.
«برخلاف بسیاری از اجرام بزرگتر در کمربند کویپر، سطح شارون توسط یخ‌های بسیار ناپایدار مانند متان پنهان نشده است و این بنابراین اطلاعات باارزشی درباره روند‌هایی مانند تابش خورشیدی و حفر شدن که بر روی این اجرام دور افتاده تاثیر می‌گذارند، ارائه می‌دهد» پروتوپاپا، نویسنده اصلی از SwRI و هم‌کاوشگر ماموریت افق‌های نو گفت.
دانشمندان در سال‌های ۲۰۲۲ و ۲۰۲۳ تلسکوپ پیشرفته وب را به سمت شارون هدف گرفتند تا بررسی‌های عمیقی انجام دهند. به طور خاص، زوایای مشاهده متعدد پوشش کاملی از نیم‌کره شمالی شارون را فراهم کردند.
طیف‌سنج نزدیک‌به‌مادون‌قرمز قدرتمند وب به دانشمندان این امکان را داد تا نور منعکس شده از سطح شارون را با جزئیات بی‌سابقه‌ای مطالعه کنند. این نشان دهنده وجود دی‌اکسید کربن و پراکسید هیدروژن بود.
«توانایی‌های مشاهداتی پیشرفته وب به تیم ما امکان داد تا نور پراکنده شده از سطح شارون را در طول موج‌های بلندتر از آنچه قبلاً ممکن بود مطالعه کنیم، و درک ما از پیچیدگی این جسم جذاب را گسترش دهیم،» ایان وونگ، دانشمند کارکنان در موسسه علوم تلسکوپ فضایی و هم‌نویسنده مطالعه جدید گفت.
تشکیل این ترکیبات
داده‌های طیفی وب با اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی و مدل‌های سطحی دقیق مقایسه شد.
این تأیید کرد که دی‌اکسید کربن عمدتاً به عنوان یک لایه نازک روی سطحی غنی از یخ آب وجود دارد.
«تفسیر ما این است که لایه بالایی دی‌اکسید کربن از داخل منشا گرفته و از طریق رویدادهای حفره‌ای به سطح آورده شده است. دی‌اکسید کربن به‌طور شناخته شده‌ای در مناطق دیسک پیش‌سیاره‌ای که سیستم پلوتو از آن شکل گرفته است، وجود دارد،» پروتوپاپا توضیح داد.
علاوه بر این، تشخیص پراکسید هیدروژن نشان می‌دهد که سطح غنی از یخ آب تحت تغییراتی به دلیل تابش اشعه فرابنفش خورشیدی و سایر ذرات انرژی‌زا از باد خورشیدی و اشعه‌های کیهانی کهکشانی قرار گرفته است.
اطلاعیه خبری اعلام کرد که پراکسید هیدروژن هنگامی که یخ آب با یون‌ها، الکترون‌ها یا فوتون‌ها تعامل داشته باشد و باعث تجزیه شدن آن به اتم‌های اکسیژن و هیدروژن شود، تشکیل می‌شود.
«آزمایش‌های آزمایشگاهی که در تسهیلات CLASSE (مرکز آزمایش‌های اخترفیزیک و علوم فضایی آزمایشگاهی) SwRI انجام شده بود، نقش مهمی در نشان‌دادن این داشتند که حتی در ترکیبات دی‌اکسید کربن و یخ آب، پراکسید هیدروژن در شرایط مشابه با شرایط شارون می‌تواند تشکیل شود،» اوجوال روت، رهبر آزمایشگاه CLASSE و نویسنده دوم مقاله گفت.
محققان تأکید می‌کنند که یافته‌های اخیر، توانایی‌های فنی وب را در ثبت جزئیات ویژگی‌های سطح این ماه دورافتاده به نمایش می‌گذارد.
علاوه بر این، مشاهدات JWST از شارون امکانات جدیدی را برای بررسی سایر اجسام یخی در منظومه خارجی باز کرده است.
