Observações feitas pelo Telescópio Espacial James Webb Fornecendo aos cientistas uma está compreensão mais completa sobre a composição e evolução de Carontea maior lua que orbita qualquer um dos planetas anuais do nosso Sistema Solar.
Pela primeira vez, o Webb detectou dióxido de carbono e peróxido de hidrogênio — ambos congelados como sólidos — na superfície de Caronte, um corpo esférico com cerca de 1.200 km de diâmetro, disseram os pesquisadores nesta terça-feira (2).
Esses elementos são somados ao gelo de água, compostos com amônia e materiais orgânicos previamente documentados na superfície de Caronte.
Caronte, descoberto em 1978, tem a distinção de ser a maior lua do Sistema Solar em relação ao tamanho do planeta que orbita.
Ela possui cerca de metade do diâmetro e um oitavo da massa de Plutão, um planeta anão que reside em uma região gelada do Sistema Solar exterior chamada Cinturão de Kuiper, além de Netuno, o planeta mais distante.
A distância entre Caronte e Plutão é de aproximadamente 19.640 milhas, em comparação com os 384.400 milhas que separam a Terra da sua Lua, em média.
A maior parte da superfície de Caronte é cinza, com regiões marrom-avermelhadas ao redor de seus polos compostas por materiais orgânicos.
As observações do Webb complementam os dados obtidos quando a sonda New Horizons da Nasa passou por Caronte durante sua visita ao sistema de Plutão em 2015. O novo estudo aproveitou a capacidade do telescópio, lançado em 2021 e que começou a coletar dados no ano seguinte, de registrar uma gama maior de comprimentos de onda do que era possível anteriormente.
A presença de peróxido de hidrogênio está ligada aos processos de irradiação que Caronte experimentou ao longo do tempo, disseram os pesquisadores, enquanto o dióxido de carbono é provavelmente um componente original, datando da formação desta lua há cerca de 4,5 bilhões de anos.
Os pesquisadores explicam que o peróxido de hidrogênio se formou quando o gelo de água na superfície de Caronte foi quimicamente alterado pela constante exposição à radiação ultravioleta do sol, além de partículas energéticas do vento solar e dos raios cósmicos galácticos que atravessam o Universo.
Eles também afirmaram que o dióxido de carbono distribuído por Webb foi provavelmente enterrado sob a superfície e exposto por impactos em Caronte. A substância provavelmente fez parte do material primordial a partir do que tanto a lua quanto Plutão se formou originalmente.
Os cientistas ficaram surpresos pelo fato do dióxido de carbono não ter sido detectado antes.
“A detecção dessa substância foi uma confirmação garantida de nossas expectativas”, disse Silvia Protopapa, diretora assistente do departamento de estudos espaciais do Southwest Research Institute em Boulder, Colorado, co-investigadora da missão New Horizons e autora principal do estudo publicado na revista Nature Communications.
“A detecção de peróxido de hidrogênio em Caronte foi inesperada. Honestamente, não esperava encontrar provas disso na superfície”, acrescentou Protopapa.
As novas observações de Caronte ajudam a contar uma história mais ampla sobre os corpos celestes que povoam o nosso conjunto planetário.
“Cada pequeno corpo no Sistema Solar exterior é uma peça única de um quebra-cabeça maior que os cientistas estão tentando montar”, disse Protopapa.
Os pesquisadores obtiveram um instrumento do Webb chamado Espectrógrafo no Infravermelho Próximo para fazer quatro observações em 2022 e 2023, cobrindo completamente o hemisfério norte de Caronte.
“Essas novas observações do Webb adicionaram dióxido de carbono e peróxido de hidrogênio ao inventário conhecido dos componentes da superfície desta lua. Ambos fornecem informações sobre os processos contínuos de irradiação e renovação da superfície causada por impactos”, disse Ian Wong, coautor do estudo e cientista do Space Telescope Science Institute em Baltimore.
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