Astronomen haben mithilfe des James-Webb-Weltraumteleskops von NASA und ESA eine bemerkenswerte Entdeckung am Rande unseres Sonnensystems gemacht: Auf der Eisoberfläche von Charon, dem größten Mond des Zwergplaneten Pluto, wurden Kohlendioxid ($CO_2$) und Wasserstoffperoxid ($H_2O_2$) nachgewiesen.
Die in Nature Communications veröffentlichte Untersuchung unter Leitung des Southwest Research Institute knüpft an die Daten der Raumsonde New Horizons von 2015 an, deren Spektrometer Wellenlängen über 2,5 Mikrometer nicht erfassen konnten.
Radiolyse und Weltraumverwitterung im Kuipergürtel
Mithilfe des Nahinfrarot-Spektrografen NIRSpec untersuchte Webb Charon im Spektralbereich bis 5,2 Mikrometer. Dabei zeigte sich ein feiner, großflächiger Schleier aus Kohlendioxid auf der Wassereiskruste, der vermutlich aus urzeitlichen Schichten nach Meteoriteneinschlägen austrat.
Besonders fasziniert zeigten sich die Forscher über den Nachweis von Wasserstoffperoxid. Dieser belegt den Prozess der Radiolyse, bei dem solare UV-Photonen und kosmische Teilchen Wassermoleküle aufbrechen und neu zusammensetzen.
“Charon ist das einzige mittelgroße Objekt im Kuipergürtel, von dem wir geologische Daten besitzen. Webbs Infrarotblick ermöglicht nun eine völlig neue chemische Kartierung.”
Urzeitliche Schichten und flüchtige Stoffe im Sonnensystem
Die Befunde beweisen, dass selbst bei extremen Minustemperaturen von rund 40 Kelvin (-233 Grad Celsius) im fernen Kuipergürtel kontinuierliche chemische Prozesse ablaufen.
Die Entdeckungen verwandeln Charon in ein natürliches Laboratorium zur Erforschung der Eis- und Molekülzusammensetzung in der Entstehungsphase der äußeren Planeten.
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