Ganimedes, księżyc Jowisza badany przez sondę Juno
Dane zebrane przez należącą do NASA misję Juno wskazują, że Ganimedes, największy księżyc Jowisza może posiadać powierzchnię bogatą w związki organiczne.
Należąca do NASA misja Juno zaobserwowała sole mineralne i związki organiczne na powierzchni księżyca Jowisza, Ganimedesa. Dane do tego odkrycia zostały zebrane przez spektrometr Jovian InfraRed Auroral Mapper (JIRAM) na pokładzie statku kosmicznego podczas bliskiego przelotu nad lodowym księżycem. Badanie zostało opisane w czasopiśmie Nature Astronomy.
Większy od Merkurego, Ganimedes jest największym z księżyców Jowisza i od dawna cieszy się zainteresowaniem naukowców ze względu na ogromny wewnętrzny ocean wody ukryty pod lodową skorupą. Wcześniejsze obserwacje spektroskopowe przeprowadzone przez sondę kosmiczną NASA Galileo, Kosmiczny Teleskop Hubble’a i Bardzo Duży Teleskop Europejskiego Obserwatorium Południowego, wskazywały na obecność soli i substancji organicznych, ale rozdzielczość przestrzenna była zbyt niska, aby potwierdzić ich istnienie.
7 czerwca 2021 r. Juno przeleciała nad Ganimedesem na minimalnej wysokości 1046 kilometrów. Dzięki temu instrument JIRAM uzyskał obrazy i widma w podczerwieni (chemiczne odciski palców materiałów, oparte na tym, jak odbijają światło) powierzchni księżyca.
Zbudowany przez Włoską Agencję Kosmiczną, Agenzia Spaziale Italiana, JIRAM został zaprojektowany do przechwytywania światła podczerwonego, które wyłania się z głębi Jowisza, badając warstwę pogodową od 50 do 70 kilometrów poniżej szczytów chmur gazowego giganta. Instrument ten został również wykorzystany do uzyskania wglądu w ukształtowanie terenu księżyców Io, Europa, Ganimedes i Callisto (znanych jako księżyce galileuszowe od nazwiska ich odkrywcy, Galileusza).
Zdaniem astronomów, dane JIRAM dotyczące Ganimedesa uzyskane podczas przelotu osiągnęły bezprecedensową rozdzielczość przestrzenną dla spektroskopii w podczerwieni, lepszą niż 1 kilometr na piksel. Dzięki temu naukowcy byli w stanie wykryć i przeanalizować unikalne cechy widmowe materiałów innych niż lód wodny, w tym uwodniony chlorek sodu, chlorek amonu, wodorowęglan sodu.
„Obecność soli amonowych sugeruje, że Ganimedes mógł zgromadzić materiały wystarczająco zimne, aby skondensować amoniak podczas jego formowania. Sole węglanowe mogą być pozostałością po lodach bogatych w dwutlenek węgla” – powiedział Federico Tosi, z włoskiego Narodowego Instytutu Astrofizyki w Rzymie.
Badacze twierdzą, że poprzednie modelowanie pola magnetycznego Ganimedesa wykazało, że obszar równikowy księżyca, do szerokości geograficznej około 40 stopni, jest chroniony przed promieniowaniem kosmicznym energetycznymi elektronami i ciężkimi jonami wytwarzanymi przez pole magnetyczne Jowisza. Astronomowie są przekonani, że obecność takich strumieni cząstek ma negatywny wpływ na sole i związki organiczne.
Podczas przelotu w czerwcu 2021 r. JIRAM obejmował wąski zakres szerokości geograficznych (od 10 stopni na północ do 30 stopni na północ) i szerszy zakres długości geograficznych (od minus 35 stopni na wschód do 40 stopni na wschód) na półkuli zwróconej w stronę Jowisza.
„Znaleźliśmy największą obfitość soli i substancji organicznych w ciemnych i jasnych terenach na szerokościach geograficznych chronionych przez pole magnetyczne. Sugeruje to, że widzimy pozostałości głębokiej solanki oceanicznej, która dotarła do powierzchni tego zamarzniętego świata” – twierdzi Scott Bolton z Southwest Research Institute w San Antonio.
Naukowcy zaznaczają, że Ganimedes nie jest jedynym światem wokół Jowisza, obok którego przeleciała Juno. Sonda bada również inne księżyce takie jak Europa. Astronomowie są przekonani, że pod jej lodową skorupą kryje się ocean.
Emil Gołoś
