WASHINGTON—Las observaciones del telescopio espacial James Webb están permitiendo a los científicos comprender mejor la composición y evolución de Caronte, la luna más grande de Plutón, que orbita alrededor de cualquiera de los planetas enanos de nuestro sistema solar.
El Webb detectó por primera vez dióxido de carbono y peróxido de hidrógeno —ambos congelados como sólidos— en la superficie de Caronte, un cuerpo esférico de unas 750 millas (1200 km) de diámetro, según informaron el martes los investigadores. Estas sustancias se suman al hielo de agua, los compuestos amoniacales y los materiales orgánicos documentados anteriormente en la superficie de Caronte.
Caronte, descubierta en 1978, se distingue por ser la luna más grande del sistema solar en relación con el planeta al que orbita. Tiene aproximadamente la mitad de diámetro y un octavo de masa que Plutón, un planeta enano que reside en una gélida región del Sistema Solar exterior denominada Cinturón de Kuiper, más allá del planeta más lejano, Neptuno.
La distancia entre Caronte y Plutón es de unas 12,200 millas (19,640 km), frente a las 238,855 millas (384,400 km) en promedio que separan la Tierra de su luna.
La mayor parte de la superficie de Caronte es gris, con regiones de color marrón rojizo alrededor de sus polos compuestos de materiales orgánicos.
Las observaciones de Webb se basan en los datos obtenidos cuando la nave espacial New Horizons de la NASA voló junto a Caronte durante su visita al sistema de Plutón en 2015. El nuevo estudio aprovechó la capacidad de Webb, que fue lanzado en 2021 y comenzó a recopilar datos al año siguiente, para observar a través de una mayor gama de longitudes de onda que las disponibles anteriormente.
La presencia de peróxido de hidrógeno habla de los procesos de irradiación que Caronte experimentó a lo largo del tiempo, dijeron los investigadores, mientras que el dióxido de carbono es probablemente un componente original que data de la formación de esta luna hace unos 4500 millones de años.
El peróxido de hidrógeno, según los investigadores, se formó a medida que el hielo de agua de la superficie de Caronte se alteraba químicamente por el perpetuo ataque de la radiación ultravioleta procedente del Sol, así como de las partículas energéticas del viento solar y de los rayos cósmicos galácticos que atraviesan el universo.
Los investigadores señalaron que el dióxido de carbono observado por Webb probablemente estaba enterrado bajo la superficie y expuesto por impactos en Caronte. Es probable que el dióxido de carbono formara parte del material primigenio a partir del cual se formaron Caronte y Plutón.
Los científicos se sorprendieron porque anteriormente no se detectó dióxido de carbono.
«La detección de dióxido de carbono fue una confirmación satisfactoria de nuestras expectativas», declaró Silvia Protopapa, subdirectora del departamento de estudios espaciales del Southwest Research Institute de Boulder Colorado, coinvestigadora de la misión New Horizons y autora principal del estudio publicado en la revista Nature Communications.
«La detección de peróxido de hidrógeno en Caronte fue inesperada. Sinceramente, no esperaba encontrar pruebas de ello en la superficie», añadió Protopapa.
Las nuevas observaciones de Caronte ayudan a contar una historia más amplia sobre los cuerpos celestes que pueblan nuestro sistema solar.
«Cada pequeño cuerpo del sistema solar exterior es la pieza única de un gran rompecabezas que los científicos están tratando de armar», dijo Protopapa.
Los investigadores utilizaron un instrumento Webb llamado Espectrógrafo de infrarrojo cercano para realizar cuatro observaciones en 2022 y 2023, obteniendo una cobertura completa del hemisferio norte de Caronte.
«Estas nuevas observaciones del Webb añaden dióxido de carbono y peróxido de hidrógeno al inventario conocido de componentes de la superficie (de Caronte). Ambos proporcionan información sobre los procesos en curso de irradiación y recubrimiento por impacto», dijo Ian Wong, coautor del estudio y científico del Space Telescope Science Institute en Baltimore.
Por Will Dunham.
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