Sonda Juno nadal zaskakuje. Niezwykłe odkrycie na Ganimedesie

Sonda Juno wykryła sole i związki organiczne na powierzchni Ganimedesa, największego księżyca Jowisza. Naukowcy sądzą, że zaobserwowane substancje pochodzą z podpowierzchniowego oceanu ukrytego pod grubą, lodową skorupą Ganimedesa.

Ganimedes, jeden z ponad 90 znanych księżyców Jowisza, jest największym księżycem w Układzie Słonecznym, większym nawet od najmniejszej planety układu - Merkurego. Jest dziewiątym co do wielkości obiektem w naszym systemie planetarnym. Ganimedes jest także jedynym księżycem w Układzie Słonecznym posiadającym własne pole magnetyczne. Pod grubą pokrywą lodową skrywa on podpowierzchniowy ocean.

W czerwcu 2021 roku sonda Juno przemknęła w pobliżu Ganimedesa zbierając obrazy i widma w podczerwieni powierzchni księżyca za pomocą spektrometru JIRAM (Jovian InfraRed Auroral Mapper). Analiza danych zebranych podczas tego bliskiego przelotu wskazała na ślady soli mineralnych oraz związków organicznych na powierzchni księżyca Jowisza. Odkrycia te mogą pomóc naukowcom lepiej zrozumieć powstanie Ganimedesa i skład jego oceanicznych głębin.

Rezultaty oraz opis badań ukazał się na łamach pisma "Nature Astronomy" (DOI: 10.1038/s41550-023-02107-5).

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Już poprzednie obserwacje spektroskopowe wykonane przez sondę Galileo, Kosmiczny Teleskop Hubble'a a także Bardzo Duży Teleskop Europejskiego Obserwatorium Południowego wskazywały na obecność soli i substancji organicznych na powierzchni Ganimedesa. Jednak rozdzielczość tych obserwacji nie była najlepsza. Dzięki danym z sondy Juno naukowcom udało się zidentyfikować i przeanalizować unikalne cechy widmowe materiałów niebędących lodem wodnym, w tym uwodnionego chlorku sodu, chlorku amonu, wodorowęglanu sodu i prawdopodobnie aldehydów alifatycznych.

Odkrycie związków organicznych oraz soli może pomóc astronomom lepiej zrozumieć, w jaki sposób Ganimedes powstał i ewoluował. Być może rzuci też światło na skład chemiczny jego podpowierzchniowego oceanu.

Pobliski Jowisz ma tak silne pole magnetyczne, że związki organiczne i sole na powierzchni jego księżyców miałyby trudności z przetrwaniem. Jednakże wcześniejsze modelowanie pola magnetycznego Ganimedesa wykazało, że obszar wokół jego równika wydaje się być wystarczająco osłonięty przed elektronami i ciężkimi jonami wytwarzanymi przez gazowego olbrzyma. Tam też sonda wykryła największą koncentrację soli oraz związków organicznych.

Naukowcy sądzą, że są to pozostałości solanki z głębin oceanicznych, która dotarła na powierzchnię Ganimedesa. Obecność tych soli i związków organicznych może wskazywać na aktywność hydrotermalną głęboko pod lodową powierzchnią Ganimedesa lub interakcje między jego podpowierzchniowym oceanem a skałami na jego dnie.

Autorzy publikacji dodają jednak, że oprócz aktywności słonego, podpowierzchniowego oceanu, również inne procesy mogły doprowadzić do powstania zaobserwowanych soli. "Ponieważ Ganimedes ma znacznie grubszą lodową skorupę niż Europa, wymiana między jego wnętrzem a powierzchnią może nie odpowiadać za skład tej powierzchni" – napisali autorzy.

W sierpniu 2011 roku NASA wysłała w daleką podróż sondę do zbadania Jowisza. W lipcu 2016 roku, po niemal pięciu latach lotu i przebyciu prawie 600 milionów kilometrów, Juno weszła na orbitę planety. Celem sondy jest badanie struktury atmosfery gazowego olbrzyma, oraz pomiary pola magnetycznego, grawitacyjnego i magnetosfery planety.

Misja Juno nie jest pierwszą, która bada Jowisza. Wcześniej w pobliżu gazowego giganta przelatywały sondy z programu Pionier oraz Voyager. Największą planetę Układu Słonecznego badała także wspomniana już sonda Galileo oraz sonda New Horizons, której celem był Pluton.

Źródło: NASA, fot. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kalleheikki Kannisto