Миссия NASA Juno наблюдала минеральные соли и органические соединения на поверхности спутника Юпитера Ганимеда. Данные открытия были собраны спектрометром Jovian InfraRed Auroral Mapper (JIRAM) на борту космического корабля во время близкого пролета ледяной луны.
Выводы, которые помогут ученым лучше понять происхождение Ганимеда и состав его глубоководного океана, были опубликованы 30 октября в журнале Nature Astronomy.
Больше планеты Меркурий, Ганимед является крупнейшим из спутников Юпитера и уже давно вызывает большой интерес для ученых из-за огромного внутреннего океана воды, скрытого под его ледяной коркой. Предыдущие спектроскопические наблюдения, проведенные космическим кораблем NASA Galileo и космическим телескопом Hubble, а также очень большим телескопом Европейской южной обсерватории намекали на наличие солей и органики, но пространственное разрешение этих наблюдений было слишком низким, чтобы сделать определение.
7 июня 2021 года Juno пролетел над Ганимедом на минимальной высоте 1046 километров. Вскоре после момента максимального сближения, инструмент JIRAM получил инфракрасные изображения и инфракрасные спектры (по сути, химические отпечатки материалов, основанные на том, как они отражают свет) поверхности Луны. Созданный Итальянским космическим агентством Agenzia Spaziale Italiana, JIRAM был разработан для захвата инфракрасного света (невидимого невооруженным глазом), выходящего из глубин Юпитера, исследуя погодный слой на глубине от 30 до 45 миль (50-70 километров). Но инструмент также использовался для создания представления о рельефе спутников Ио, Европы, Ганимеда и Каллисто.
Данные JIRAM о Ганимеде, полученные во время пролета, достигли беспрецедентного пространственного разрешения для инфракрасной спектроскопии – лучше 1 километра на пиксель. С помощью него ученые Juno смогли выявить и проанализировать уникальные спектральные особенности материалов, не являющихся водно-ледовыми, включая гидратированный хлорид натрия, хлорид аммония, бикарбонат натрия и, возможно, алифатические альдегиды.
«Наличие аммиачных солей свидетельствует о том, что Ганимед мог накопить достаточно холодные материалы, чтобы конденсировать аммиак во время своего образования», — сказал Федерико Тоси, исследователь Juno из Национального института астрофизики Италии в Риме и ведущий автор статьи. «Карбонатные соли могут быть остатками льда, богатого углекислым газом».
Исследование других миров Юпитера
Предыдущее моделирование магнитного поля Ганимеда показало, что экваториальная область планеты до широты примерно 40 градусов защищена от бомбардировки энергичными электронами и тяжелыми ионами, созданными адским магнитным полем Юпитера. Хорошо известно, что наличие таких потоков частиц оказывает негативное влияние на соли и органику.
В ходе пролета в июне 2021 года JIRAM охватил узкий диапазон широт (от 10 градусов к северу до 30 градусов к северу) и более широкий диапазон долгот (минус 35 градусов к востоку до 40 градусов к востоку) в полушарии, обращенном к Юпитеру.
«Мы обнаружили наибольшее количество солей и органики в темных и светлых местностях на широтах, защищенных магнитным полем», — сказал Скотт Болтон, главный исследователь Juno из Юго-Западного научно-исследовательского института в Сан-Антонио. «Это говорит о том, что мы видим остатки глубоководного рассола океана, достигшего поверхности этого замерзшего мира».
Ганимед — не единственный мир Юпитера, мимо которого пролетела Юнона. Месяц Европа, под ледяной коркой которой, как полагают, есть океан, также попала под прицел Юноны сначала в октябре 2021 года, а затем в сентябре 2022 года. Сейчас Ио проходит мимо облета. Следующее близкое сближение с украшенным вулканом миром намечено на 30 декабря, когда космический корабль подойдет на 932 мили (1500 километров) от поверхности Ио.
