Proučavane soli i organske tvari na Ganimedu

Podatke za ovo otkriće prikupio je Jovian InfraRed Auroral Mapper (JIRAM) spektrometar na svemirskoj letjelici Juno tijekom bliskog preleta ledenog mjeseca. Nalazi, koji bi mogli pomoći znanstvenicima da bolje razumiju porijeklo Ganimeda i sastav njegovih dubokih oceana, objavljeni su 30. listopada u časopisu Nature Astronomy.

Veći od planeta Merkura, Ganimed je najveći od Jupiterovih mjeseca i dugo je bio od velikog interesa za znanstvenike zbog golemog unutarnjeg oceana vode skrivenog ispod njegove ledene kore. Prethodna spektroskopska promatranja NASA-ine svemirske letjelice Galileo i svemirskog teleskopa Hubble, kao i Vrlo velikog teleskopa Europskog južnog opservatorija nagovijestila su prisutnost soli i organskih tvari, ali je prostorna rezolucija tih promatranja bila preniska da bi se moglo utvrditi.

Obrađeni podaci iz spektrometra JIRAM na NASA-inoj misiji Juno postavljeni su na mozaik optičkih slika iz svemirskih letjelica agencije Galileo i Voyager koji pokazuju izbrazdani teren na Jupiterovu mjesecu Ganimedu.

7. lipnja 2021. Juno je preletio Ganimed na minimalnoj visini od 1046 kilometara) Ubrzo nakon trenutka najvećeg približavanja, instrument JIRAM je dobio infracrvene slike i infracrvene spektre (u suštini kemijske 'otiske prstiju' materijala, na temelju toga kako reflektiraju svjetlost) Mjesečeve površine. JIRAM, koji je izgradilaTalijanska svemirska agencija Agenzia Spaziale Italiana, dizajniran je za hvatanje infracrvene svjetlosti (nevidljive golim okom) koja izlazi iz dubine Jupitera, ispitujući vremenski sloj do 50 do 70 kilometara ispod vrhova oblaka plinovitog diva.

No instrument se također koristio za pružanje uvida u teren satelita Io, Europa, Ganimed i Kalisto (zajednički poznati kao Galilejski mjeseci po svom otkrivaču Galileju).

Podaci JIRAM-a Ganimeda dobiveni tijekom preleta postigli su prostornu rezoluciju bez presedana za infracrvenu spektroskopiju – bolju od 1 kilometar po pikselu. S njim su znanstvenici Juno bili u mogućnosti detektirati i analizirati jedinstvene spektralne značajke materijala koji nisu voda/led, uključujući hidratirani natrijev klorid, amonijev klorid, natrijev bikarbonat i moguće alifatske aldehide.

"Prisutnost amoniranih soli sugerira da je Ganimed možda akumulirao materijale dovoljno hladne da kondenziraju amonijak tijekom svog formiranja", rekao je Federico Tosi, suistraživač Junoa iz talijanskog Nacionalnog instituta za astrofiziku u Rimu i glavni autor rada. "Karbonatne soli mogle bi biti ostaci leda bogatog ugljičnim dioksidom."

Prethodno modeliranje Ganimedova magnetskog polja utvrdilo je da je ekvatorijalno područje Mjeseca, do geografske širine od oko 40 stupnjeva, zaštićeno od bombardiranja energetskim elektronima i teškim ionima koje stvara Jupiterovo pakleno magnetsko polje. Dobro je poznato da prisutnost takvih tokova čestica negativno utječe na soli i organske tvari.

Tijekom preleta u lipnju 2021., JIRAM je pokrivao uski raspon geografskih širina (10 stupnjeva sjeverno do 30 stupnjeva sjeverno) i širi raspon geografskih dužina (minus 35 stupnjeva istočno do 40 stupnjeva istočno) u hemisferi okrenutoj prema Jupiteru. 

"Pronašli smo najveće obilje soli i organskih tvari u tamnim i svijetlim terenima na geografskim širinama zaštićenim magnetskim poljem", rekao je Scott Bolton, glavni istraživač Junoa iz Southwest Research Instituta u San Antoniju. "Ovo sugerira da vidimo ostatke slane vode iz dubokog oceana koja je stigla do površine ovog zamrznutog svijeta.