Місія NASA Juno спостерігала мінеральні солі та органічні сполуки на поверхні супутника Юпітера Ганімеда. Дані для цього відкриття були зібрані спектрометром Jovian InfraRed Auroral Mapper (JIRAM) на борту космічного корабля під час близького прольоту крижаного місяця.
Висновки, які можуть допомогти вченим краще зрозуміти походження Ганімеда та склад його глибоководного океану, були опубліковані 30 жовтня в журналі Nature Astronomy.
Більший за планету Меркурій, Ганімед є найбільшим із супутників Юпітера і вже давно викликає великий інтерес для вчених через величезний внутрішній океан води, прихований під його крижаною кіркою. Попередні спектроскопічні спостереження, проведені космічним кораблем NASA Galileo і космічним телескопом Hubble, а також Дуже великим телескопом Європейської південної обсерваторії натякали на наявність солей і органіки, але просторова роздільна здатність цих спостережень була надто низькою, щоб зробити визначення.
7 червня 2021 року Juno пролетів над Ганімедом на мінімальній висоті 1046 кілометрів. Незабаром після моменту максимального зближення інструмент JIRAM отримав інфрачервоні зображення та інфрачервоні спектри (по суті, хімічні відбитки матеріалів, засновані на тому, як вони відбивають світло) поверхні Місяця. Створений Італійським космічним агентством Agenzia Spaziale Italiana, JIRAM був розроблений для захоплення інфрачервоного світла (невидимого неозброєним оком), яке виходить із глибин Юпітера, досліджуючи погодний шар на глибині від 30 до 45 миль (50-70 кілометрів) нижче вершини хмар газового гіганта. Але інструмент також використовувався, щоб створити уявлення про рельєф супутників Іо, Європи, Ганімеда та Каллісто.
Дані JIRAM про Ганімед, отримані під час прольоту, досягли безпрецедентної просторової роздільної здатності для інфрачервоної спектроскопії – краще ніж 1 кілометр на піксель. За допомогою нього вчені Juno змогли виявити та проаналізувати унікальні спектральні особливості матеріалів, які не є водно-льодовими, включаючи гідратований хлорид натрію, хлорид амонію, бікарбонат натрію та, можливо, аліфатичні альдегіди.
«Наявність аміачних солей свідчить про те, що Ганімед міг накопичити досить холодні матеріали, щоб конденсувати аміак під час свого утворення», — сказав Федеріко Тосі, співдослідник Juno з Національного інституту астрофізики Італії в Римі та провідний автор статті. «Карбонатні солі можуть бути залишками льоду, багатого вуглекислим газом».
Дослідження інших світів Юпітера
Попереднє моделювання магнітного поля Ганімеда показало, що екваторіальна область планети до широти приблизно 40 градусів захищена від бомбардування енергійними електронами та важкими іонами, створеними пекельним магнітним полем Юпітера. Добре відомо, що наявність таких потоків частинок негативно впливає на солі та органіку.
Під час прольоту в червні 2021 року JIRAM охопив вузький діапазон широт (від 10 градусів на північ до 30 градусів на північ) і більш широкий діапазон довгот (мінус 35 градусів на схід до 40 градусів на схід) у півкулі, зверненій до Юпітера.
«Ми виявили найбільшу кількість солей і органіки в темних і світлих місцевостях на широтах, захищених магнітним полем», — сказав Скотт Болтон, головний дослідник Juno з Південно-Західного науково-дослідного інституту в Сан-Антоніо. «Це говорить про те, що ми бачимо залишки глибоководного розсолу океану, який досяг поверхні цього замерзлого світу».
Ганімед — не єдиний світ Юпітера, повз який пролетіла Юнона. Місяць Європа, під крижаною кіркою якого, як вважають, є океан, також потрапив під приціл Юнони спочатку в жовтні 2021 року, а потім у вересні 2022 року. Зараз Іо проходить повз обліт. Наступне близьке зближення з оздобленим вулканом світом заплановано на 30 грудня, коли космічний корабель підійде на 932 милі (1500 кілометрів) від поверхні Іо.
