Przejdź do treści

Juno odwiedza Ganimedesa

Na ilustracji: Sonda Galileo również przesłała na Ziemię kolorowe zdjęcie Ganimedesa. Źródło: NASA/JPL

NASA opublikowała nowe zdjęcia z przelotu sondy Juno, w tym fotografie pokazujące prążkowaną i pokrytą kraterami powierzchnię pokrytego lodem księżyca Ganimedes.

 

To zdjęcie “ciemnej” strony Ganimedesa zostało wykonane przez kamerę Stellar Reference Unit Juno podczas jej przelotu w pobliżu tego księżyca 7 czerwca 2021 r.
Na ilustracji: To zdjęcie “ciemnej” strony Ganimedesa zostało wykonane przez kamerę Stellar Reference Unit Juno podczas jej przelotu w pobliżu tego księżyca 7 czerwca 2021 r. Źródło: NASA/JPL-Caltech/SwRI 

 

Twarz w jowiszowych chmurach z Juno. Źródło: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Jason Major

Na ilustracji: Twarz w jowiszowych chmurach z Juno. Źródło: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Jason Major

 

 

7 czerwca krążąca wokół Jowisza sonda Juno wykonała bliski przelot ponad Ganimedesem, przez pewien czas znajdując się w odległości około 1000 kilometrów od powierzchni tego lodowego księżyca. Trudno uwierzyć, ale to już siódma sonda w historii, która sfotografowała tego satelitę – będącego przy okazji największym ze wszystkich księżyców w Układzie Słonecznym, większym nawet od naszego ziemskiego Księżyca i… Merkurego.

Jednym z celów ostatniego przelotu jest rozpoczęcie dostosowywania obecnej orbity Juno do jej przedłużonej misji. Przedłużenie to ogłoszono w styczniu ubiegłego roku. Ale przelot pozwoli również zbadać lepiej niektóre z dużych księżyców Jowisza. Ganimedes jest pierwszym, z nich. Ten lodowy, kolorowy świat ma rzadką atmosferę i, co jest raczej unikalne dla satelitów planet, własne pole magnetyczne. Prawdopodobnie posiada też podpowierzchniowy ocean, choć nie jest tak łatwo dostępny, jak ocean wykryty pod pokrywą otaczającą Europę, inny duży księżyc Jowisza, czy Enceladusa - księżyc Saturna.

Trzeba dodać, że przesyłanie na Ziemię takich zdjęć nigdy nie było głównym celem misji Juno. Sonda koncentruje się na pomiarach pól magnetycznych Jowisza oraz jego pola grawitacyjnego i atmosfery. Mimo to Juno została ostatecznie wyposażona w kamerę “popularyzującą naukę” o nazwie JunoCam, która cieszy się sporą popularnością wśród miłośników eksploracji Kosmosu, dostarczając nam między innymi piękne obrazy wierzchołków chmur Jowisza i widoki jego największych satelitów. Teraz z kolei będzie miała okazję dostarczyć nam jeszcze bardziej szczegółowe obrazy Ganimedesa - globu, który w zasadzie oglądamy już od kilku dekad.

Włoski astronom Galileo Galilei odkrył Ganimedesa – wraz z Io, Europą i Callisto – w 1610 roku, obserwując przez swój teleskop Jowisza. Galileo był początkowo bardzo zaintrygowany, ponieważ te „gwiazdy”, jak pierwotnie nazwał je w swoich notatkach, układały się w linii prostej w pobliżu równika planety. W ciągu kilku tygodni, przerywanych okazjonalnymi pochmurnymi nocami, doszedł do wniosku, że te dziwne ciała niebieskie po prostu krążą wokół planety – niczym Układ Słoneczny w miniaturze.

Badając orbitę Ganimedesa, mógł teoretycznie wyznaczyć jego masę i gęstość, dzięki czemu dało się wówczas z kolei wysnuć informacje o składzie księżyca. Spektroskopia również dostarczyła tu cennych wskazówek. Ale czasami te wskazówki były mylące. Na przykład w podręczniku astronomii z 1901 roku niewielkie gęstości księżyców galileuszowych (nazwanych tak z czasem na cześć ich odkrywcy) skomentowano następująco: „Przypuszcza się, że satelity te nie są ciałami stałymi jak Ziemia i Księżyc, a jedynie ławicami skał i kamieni, luźno ułożonymi razem i wstrzymywanymi przed zagęszczeniem się w sztywną masę dzięki działaniu Jowisza i jego siłom pływowym”. Przez długi czas nie było też żadnych wskazówek co do geografii i szczegółów powierzchni Ganimedesa – czy był to pokryty kraterami świat? Czy miał “morza” podobne do księżycowych? A może wyglądał zupełnie inaczej?

To wszystko zmieniło się wraz z podbojem kosmosu. W 1973 roku bezzałogowy statek kosmiczny Pioneer 10 przesłał pierwsze zdjęcia Ganimedesa. Najlepsze z nich po raz pierwszy ukazały główne cechy powierzchni Ganimedesa, w tym szczegóły nawet tak małe jak o średnicy około 400 km. Obrazy były nieco rozmyte i miały niską rozdzielczość, ale i tak pokazywały dużo więcej niż widziano wcześniej. Również sonda Pioneer 11 zrobiła kilka zdjęć Ganimedesa w 1974 roku. Wspólnie sondy te dzięki zebranym danym znacznie udoskonaliły pomiary masy i składu Ganimedesa.

 

Na ilustracji: Rozmazany obraz Ganimedesa na niebieskim tle z sondy Pioneer 10, 1 lipca 1973 r. Źródło: NASA

Na ilustracji: Rozmazany obraz Ganimedesa na niebieskim tle z sondy Pioneer 10, 1 lipca 1973 r. Źródło: NASA


Prawdziwy przełom nastąpił w roku 1979 roku, gdy sonda kosmiczna Voyager przeleciała w pobliżu Ganimedesa. Zdjęcia te nie pokazywały już satelity jako punktu świetlnego lub rozmytego dysku, a jako osobny, ciekawy świat. Mapujące znaczną część powierzchni Księżyca Voyagery wykonały dosyć szczegółowe obrazy Ganimedesa. Jego ciemne obszary były mocno pokryte kraterami, a jaśniejsze zostały silnie przetworzone przez aktywność tektoniczną. Natura powierzchni Ganimedesa — połączenie lodu i skał usianych pęknięciami i kraterami — stała się wreszcie jasna. Sondy te pokazały też, że Ganimedes ma polarne czapy lodowe, podobnie jak Mars. Podczas gdy Ziemia oglądana z Kosmosu jest często nazywana „niebieskim marmurem”; z bliskiej odległości Ganimedes jawił się jako coś w rodzaju „szarego marmuru”.

 

Voyager 2 wykonał zdjęcie Ganimedesa, największego satelity Jowisza (i całego Układu Słonecznego) z odległości około 253 000 kilometrów. Źródło: NASA/JPL
Na ilustracji: Voyager 2 wykonał zdjęcie Ganimedesa, największego satelity Jowisza (i całego Układu Słonecznego) z odległości około 253 000 kilometrów. Źródło: NASA/JPL

 

Próbnik Galileo dotarł w okolice Jowisza w roku 1995, po czym wykonał sześć przelotów w pobliżu Ganimedesa w ciągu kilku kolejnych lat. Zrobił zdjęcia jego powierzchni z jeszcze mniejszej odległości, podczas jednego z przelotów wynoszącej nawet 225 km ponad powierzchnią – ponad 50 razy bliżej niż Voyager 2. Zdjęcia z Galileo pokazują równiny, góry i doliny górskie, a także wiele obszarów poszarpanych przez silną aktywność tektoniczną. Także ta sonda wykazała, że Ganimedes ma własne pole magnetyczne, jako jedyny satelita w całym Układzie Słonecznym. Dzięki tej misji dowiedzieliśmy się o nim bardzo dużo.

 

Na ilustracji: Złożone procesy tektoniczne są dobrze widoczne na zdjęciu z Galileo.

Na ilustracji: Złożone procesy tektoniczne są dobrze widoczne na zdjęciu z Galileo.
Źródło: NASA/JPL/Brown University

 

Z kolei sonda Cassini przeleciała w pobliżu Jowisza kierując się ku Saturnowi w roku 2001. Choć nie znalazła się tak blisko Ganimedesa jak inne sondy,  wykonała jego piękne fotografie, w tym ciekawe ujęcie tego satelity wraz z obrazem dużo większego, gazowego olbrzyma i wierzchołków jego niespokojnych chmur.
Jeszcze bardziej “współczesna” i dobrze nam znana sonda New Horizons na swej drodze do dalekiego Plutona wykorzystała silne pole grawitacyjne Jowisza, by nabrać w nim jeszcze większej prędkości. Ale przy okazji uchwyciła ciekawe fotografie jego satelitów, w tym odległe obrazy Ganimedesa. Wykonała też jego cenne dla naukowców obserwacje w podczerwieni.

 

Na ilustracji: Najlepsze zdjęcie Ganimedesa z New Horizons wykonane kamerą Long Range Reconnaissance Imager 27 lutego 2007 roku z odległości 3,5 miliona kilometrów. Źródło: NASA/JHUAPL/SWRI
Na ilustracji: Najlepsze zdjęcie Ganimedesa z New Horizons wykonane kamerą Long Range Reconnaissance Imager 27 lutego 2007 roku z odległości 3,5 miliona kilometrów. Źródło: NASA/JHUAPL/SWRI
 

Juno to obecna jowiszowa misja NASA. I choć akurat eksploracja księżyców Jowisza nie jest jej głównym celem, w  ramach wielokrotnie już sfotografowano Ganimedesa, Europę i Io, choć z dużej odległości. Kamera JunoCam po raz pierwszy ukazała nam też pierwsze widoki na północny region polarny Ganimedesa, co było możliwe dzięki wyjątkowej, zakrzywionej orbicie sondy wokół Jowisza. Dodatkowo, widma optyczne wykonane podczas bliskiego przelotu Juno w 2019 roku umożliwiły astronomom dokładne określenie rozkładu lodu wodnego w północnych regionach biegunowych Ganimedesa i ujawniły potencjalną obecność soli magnezu, amoniaku i dwutlenku węgla na jego powierzchni. Obszar ten jest niedostępny dla obserwacji z Ziemi, więc badania Juno są tym bardziej cenne dla nauki.

Teraz jednak Juno jeszcze bardziej zbliżyła się do Ganimedesa celem przeprowadzenia jego obserwacji i badań z niewielkiej odległości. Nowe zdjęcia i widma pomogą nam lepiej zrozumieć ten fascynujący świat. Co tym razem zobaczymy?


Czytaj więcej:


Źródło: Sky & Telescope

Opracowanie: Elżbieta Kuligowska

Na ilustracji: Sonda Galileo również przesłała na Ziemię kolorowe zdjęcie Ganimedesa. Źródło: NASA/JPL

Reklama