Przejdź do treści

Pierwsze, zaskakujące obrazy północnego bieguna Ganimedesa z Juno

JIRAM

26 grudnia 2019 roku mijająca Jowisza sonda Juno przeleciała w pobliżu bieguna północnego dziewiątego co do wielkości obiektu nie gwiazdowego w Układzie Słonecznym – Ganimedesa. Obrazy w podczerwieni zebrane przez instrument Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) sondy kosmicznej dały nam pierwsze w historii obrazy północnej części tego satelity w podczerwieni.

Większy nawet od Merkurego Ganimedes składa się głównie z lodu wodnego. Ale jego skład niesie też w sobie podstawowe wskazówki pozwalające naukowcom zrozumieć ewolucję łącznie aż 79 księżyców Jowisza – od czasu ich powstania do dnia dzisiejszego.

Ganimedes jest także jedynym księżycem w Układzie Słonecznym posiadającym własne pole magnetyczne. Na Ziemi jej silne pole magnetyczne pozwala plazmie – strumieniom naładowanych cząstek napływającym ze Słońca – dostawać się w określone rejony atmosfery i generować w nich między innymi zorze polarne. Ponieważ jednak na Ganimedesie nie ma atmosfery, która umożliwiałaby podobny proces, powierzchnia w jego okolicach biegunowych jest nieustannie bombardowana plazmą pochodzącą z gigantycznej magnetosfery samego Jowisza. Bombardowanie to ma bardzo silny wpływ między innymi na lód pokrywający Ganimedesa.

– Dane z instrumentu JIRAM pokazują, że lód na północnym biegunie Ganimedesa i wokół niego został zmodyfikowany przez spadek namagnesowanej plazmy – wyjaśnia Alessandro Mura, naukowiec misji Juno z Narodowego Instytutu Astrofizyki w Rzymie. – Jest to zjawisko, o którym po raz pierwszy mogliśmy się dowiedzieć właśnie dzięki Juno, ponieważ możemy teraz zobaczyć cały biegun północny.

Okazuje się, że lód znajdujący się w pobliżu obu biegunów tego księżyca jest amorficzny. Dzieje się tak, gdyż naładowane cząstki podążają za liniami pola magnetycznego księżyca aż do jego biegunów, gdzie ostatecznie uderzają w powierzchnię Ganimedesa, siejąc spustoszenie w tamtejszym lodzie i niszcząc skutecznie jego uporządkowaną, krystaliczną strukturę. Zamarznięte cząsteczki wody wykryte na obu biegunach Ganimedesa nie mają więc dostrzegalnego porządku w swym układzie, a dodatkowo ten amorficzny lód także w podczerwieni wygląda całkiem inaczej niż krystaliczny lód znaleziony w okolicach równika Ganimedesa.

Instrument JIRAM został tak naprawdę zaprojektowany do przechwytywania światła podczerwonego wychodzącego z głębi Jowisza, a przez to badania warstw jego atmosfery – od 50 do 70 kilometrów poniżej wierzchołków chmur w atmosferze Jowisza. Ale okazało się, że przyrząd ten może być również użyty do badania tzw. galileuszowych księżyców olbrzymiej planety, czyli Io, Europy, Ganimedesa i Kallisto.

Mając zawczasu wiedzę o tym, że Ganimedes znajdzie się w zasięgu wzroku sondy Juno 26 grudnia podczas przelotu nad Jowiszem, zespół misji zaprogramował sondę tak, aby obracała się w tym czasie w określony sposób, pozwalając instrumentom takim jak JIRAM badać powierzchnię Ganimedesa. Podczas maksymalnego zbliżenia się do Ganimedesa (na około 100 000 kilometrów) JIRAM zebrał łącznie aż 300 obrazów podczerwonych jego powierzchni, z rozdzielczością przestrzenną 23 km na piksel.

Tajemnice największego księżyca Jowisza ujawnione przez Juno i JIRAM przysłużą się z pewnością kolejnej misji na ten lodowaty świat. Misja ESA o nazwie JUpiter ICy moons Explorer ma zapoczątkować 3,5-letnie badania rozległej magnetosfery i burzliwej atmosfery Jowisza, a także jego zimnych satelitów: Ganimedesa, Kallisto i Europy. Ma ona rozpocząć się w roku 2030. NASA dostarcza na jej potrzeby spektrograf ultrafioletowy oraz komponenty do dwóch innych instrumentów: Particle Environment Package i Radar for Icy Moon Exploration experiment.

 

Czytaj więcej:


Źródło: NASA

Opracowanie: Elżbieta Kuligowska

Na zdjęciu: Zdjęcia wykonane przez instrument JIRAM na pokładzie sondy Juno NASA 26 grudnia 2019 roku przedstawiają pierwsze mapowanie w podczerwieni północnego bieguna Ganimedesa. Zamarznięte cząsteczki wody wykryte na obu jego biegunach nie mają uporządkowanej struktury i znacznie różnią się od lodu wykrytego na równiku tego satelity.
Źródło: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM.