Харон – крупнейший из 5 спутников Плутона. Это очень крупная луна диаметром в 1/2 и массой в 1/8 от родительской планеты. Обладая средним радиусом 606 км, он также является шестым по размерам транснептуновым объектом.

Харон был обнаружен в 1978 г. За счет пролета зонда New Horizons мимо него и Плутона в 2015 г. Харон стал единственным картированным объектом среднего размера в поясе Койпера.

Харон отличается от большинства близких по размеру объектов данной области отсутствием летучих льдов вроде метана, скрывающих поверхность. Это позволяет исследовать спутник, включая его химическую сигнатуру.

В 2022 и 2023 гг. сотрудниками SwRI было осуществлено 4 наблюдения Харона с использованием спектрографа ближнего инфракрасного диапазона Джеймса Уэбба (NIRSpec) с разных ракурсов, что позволило подробно просканировать северное полушарие. Данный инструмент обладает более широким охватом длин волн относительно New Horizons.

По результатам обнаружены спектральные сигнатуры углекислого газа и перекиси водорода.

Наличие углекислого газа предполагалось в теории формирования Плутона и Харона из части протопланетного диска, где он содержался. На основе сравнения данных по углекислому газу с результатами лабораторных измерений и моделирования ученые предположили, что данное соединение представлено на объекте преимущественно в виде тонкого слоя, покрывающего поверхность, под которой расположены насыщенные водяным льдом образования. Допускается, что изначально углекислый газ содержался подо льдом, однако в результате ударов космических объектов вышел на поверхность.

Высокая концентрация перекиси водорода, предположительно, обусловлена присутствием водяного льда. Перекись может являться вторичным продуктом: она формируется изо льда путем распада молекул под влиянием солнечного ветра и космического излучения. На основе экспериментов ученые установили, что данный процесс может происходить и при смешивании льда с углекислым газом.

Сравнение данных JWST и New Horizons проявило согласование формы спектра и силы полос поглощения на коротких длинах волн света. При этом отмечено расхождение в абсолютном количестве рассеянного света. Ученые полагают, что последнее в значительной степени обусловлено различиями в геометрии наблюдений.