Charón je podobně jako řada dalších objektů v tzv. Edgeworthově-Kuiperově pásu ledovým světem. Jeho povrch je téměř kompletně pokryt vodním ledem. Rovněž v nitru měsíce musí být velké množství ledu. Vzhledem k obrovské vzdálenosti a relativně malým rozměrům tohoto tělesa je shromažďování podrobnějších informací o Charónu velmi komplikované. Nejvíce se samozřejmě očekává od sondy New Horizons, která kolem systému Pluto – Charón proletí v roce 2015.

Zvětšit obrázek

Soustava Pluto – Charón jak ji zachytil a rozlišil japonský dalekohledu Subaru na Mauna Kea na Havaji. Kredit – Subaru

Nicméně obří pozemské dalekohledy umožňují i takto vzdálené objekty poměrně dobře studovat. Svědčí o tom i článek, který byl nedávno publikován v časopise Astrophysical Journal. Tým vědců vedený Jasonem Cookem odhalil existenci ledových gejzírů na Charónu, ač je technicky nemožné kterýkoliv z nich ze Země spatřit.

Vědci pozorovali Plutonův měsíc za pomoci 8m dalekohledu Gemini North na Havajských ostrovech. S využitím systému adaptivní optiky korigující zkreslení světla při průchodu zemskou atmosférou a infračerveného spektrografu pořídili detailní spektra měsíce. Z těchto spekter byla na povrchu odhalena přítomnost skvrn tvořených hydráty amoniaku a krystaly vodního ledu.

Krystalický led přitom nemůže být ledem původním, který by pokrýval měsíc už v dávné minulosti. Během několika desítek až stovek tisíc let se totiž takový led pod vlivem ultrafialového a kosmického záření stává amorfním. To znamená jediné – krystalický led na povrchu musí být neustále obnovován. Autoři studie se domnívají, že získaným datům nejlépe odpovídá ledový vulkanismus, který dopravuje tekutou vodu na povrch a ta zde rychle přeměňuje v ledové krystaly. „To znamená, že uvnitř Charóna je tekutá voda,“ dodává Jason Cook (Arizona State University). Výtrysky gejzírů trvají hodiny až dny. Tímto tempem vzniká čerstvá ledová vrstvička o tloušťce 1 mm pokrývající celý povrch každých sto tisíc let.

Zvětšit obrázek

Těleso Quaoar z Edgeworthova-Kuiperova pásu je rovněž pokryto vodním ledem. Cookův tým je zařadil mezi své další cíle při pátrání po ledovém vulkanismu na periférii Sluneční soustavy. Kredit - NASA a G. Bacon (STScI)

Jason Cook a jeho spolupracovníci studovali různé mechanismy, které by mohly vysvětlit existence ledových krystalů na povrchu měsíce. Procesy jako „přeorání“ povrchu dopady meteoritů nebo proudění podpovrchového materiálu na povrch byly postupně vyloučeny právě díky zjištěné přítomnosti amoniaku. Jediným procesem, který uspokojivě vysvětluje napozorovaná data, jsou tak erupce tekutých kapalin a plynů do velmi chladného prostředí.

Zvětšit obrázek

Dalekohled Gemini North na Mauna Kea na Havajských ostrovech. Totožný přístroj Gemini South se nachází na Cerro Pachón v Chile. Kredit – Gemini Observatory

Amoniak se stal základním vodítkem pro vysvětlení napozorovaných dat. Společně s vodou „je to ve skutečnosti nemrznoucí směs, která snižuje teplotu tání ledu,“ vysvětluje význam této látky Steven Desch (rovněž Arizona State University). „Bez amoniaku by zde neexistovala tekutá voda,“ doplňuje Jason Cook.

Ovšem jak zde vůbec tekutá voda vznikla? Ledový vulkanismus není ve vzdálenějších oblastech Sluneční soustavy vůbec výjimečný. Byl pozorován na Jupiterově Europě, Saturnově Enceladu či Uranově Arielu. V případě těchto měsíců je led uvnitř roztavený vlivem slapového působení velkých planet, které měsíce obíhají. To ovšem nemůže být případ Charóna. Vědci se proto domnívají, že je to vnitřní radioaktivita, která vytváří jakési bazény výše zmíněné „nemrznoucí směsi“ v plášti měsíce.

Tekutá směs postupuje k povrchu a tryská do otevřeného prostoru. Vzhledem k extrémně nízkým teplotám okamžitě mrzne a padá zpátky na povrch. Vytváří zde „skvrny“, které je poté možno rozlišit ve spektrech získaných na vzdálené Zemi. Na potvrzení jejich správné interpretace si budeme muset počkat do roku 2015. Sonda New Horizons pořídí detailní snímky měsíce, na kterých by ledové gejzíry mohly být rozpoznány.

Zdroj:

Gemini Observatory Press Release