Käyttämällä European Southern Observatoryn Very Large Telescope (VLT) -teleskooppia Chilessä, planeettatieteilijät Leicesterin yliopiston fysiikan ja tähtitieteen koulusta ovat paljastaneet terävimmät kuvat jäätyneistä pinnoista kahdella Jupiterin suurimmat kuut: Europa ja Ganymedes.
Kuvat paljastivat cocktailin kemikaaleja, jotka muodostavat jäätyneet pinnat Eurooppa ja Ganymede, jotka tarjoavat näkemyksiä prosesseista, jotka muokkaavat näiden massiivisten kuuiden kemiallista koostumusta. Se sisältää myös geologisia piirteitä, kuten pitkät halkeamamaiset linjat, jotka leikkaavat Europan pinnan.
Ganymedes ja Europa ovat kaksi neljästä suurimmasta kiertävästä kuusta Jupiter, joita kutsutaan yhteisesti Galilean kuuiksi. Vaikka Ganymede on aurinkokunnan suurin kuu, Europa on kooltaan suhteellisen samanlainen kuin omamme Kuu.
Uudet havainnot tuottivat heijastusspektrin mittaamalla eri infrapuna-aallonpituuksilla heijastuneen auringonvalon määrän Europan ja Ganymeden pinnoilta. Nämä heijastusspektrit analysoidaan luomalla tietokonemalli, joka vertaa kutakin havaittua spektriä laboratorioissa mitattuihin eri aineiden spektreihin.
Europan kuvat ja spektrit paljastavat sen Euroopan kuori koostuu pääasiassa jäätyneestä vesijäästä, jonka pintaa saastuttavat ei-jäämateriaalit.
Oliver King Leicesterin yliopiston fysiikan ja tähtitieteen koulusta sanoi: "Kartoimme eri materiaalien jakautumisen pinnalla, mukaan lukien rikkihapporouta, jota löytyy pääasiassa Europan puolelta, jota Jupiteria ympäröivät kaasut pommittavat voimakkaimmin."
"Mallinnuksessa havaittiin, että pinnalla saattaa olla useita erilaisia suoloja, mutta ehdotettiin, että infrapunaspektroskopia yksinään ei yleensä pysty tunnistamaan, mitä tiettyjä suolatyyppejä on."
Ganymeden tutkimukset osoittavat, että pinta koostuu kahdesta pääasiallisesta maastotyypistä: äskettäisistä osista, joissa on paljon vesijäätä, ja vanhempia osia, jotka muodostuvat pääasiassa tummanharmaasta materiaalista, jonka koostumus on tuntematon.
Ganymeden napahatut ja kraatterit ovat niitä jäisiä alueita (sininen kuvissa), joilla iskutapahtuma on paljastanut Ganymeden kuoren uuden, puhtaan jään. Tiedemiehet tutkivat eri suolojen todennäköisiä jakautumia, joista osa saattaa olla peräisin Ganymeden sisältä, ja kuinka Ganymeden jääjyvien koko vaihtelee pinnalla.
Korkealla Pohjois-Chilessä sijaitseva Very Large Telescope on yli 8 metrin peileillä yksi maailman tehokkaimmista teleskooppilaitoksista.
Oliver King lisää: "Tämä on antanut meille mahdollisuuden tehdä yksityiskohtaisia kartoituksia Europasta ja Ganymedesta ja havainnoida niiden pintojen alle 150 kilometrin halkaisijaltaan piirteitä - kaikki yli 600 miljoonan kilometrin etäisyydellä Maasta. Kartoitus tässä hienossa mittakaavassa oli mahdollista vain lähettämällä avaruusaluksia Jupiteriin tarkkailemaan kuita läheltä.
Professori Fletcher sanoi: "Nämä maassa tehdyt havainnot herättävät halun tulevaisuudessa tutkia Jupiterin kuita."
”Planeetaariset tehtävät toimivat tiukkojen toimintarajoitusten alaisina, emmekä voi kattaa kaikkea haluamaamme maastoa, joten on tehtävä vaikeita päätöksiä siitä, mitkä kuun pinnan alueet ansaitsevat tarkimman tarkastelun. Havainnot 150 kilometrin mittakaavassa, kuten VLT:n ja lopulta sen valtavan seuraajan ELT:n (Extremely Large Telescope) tarjoamat havainnot, auttavat tarjoamaan globaalin kontekstin avaruusalusten havainnoille.
Lehden viite:
- Oliver King ja Leigh N. Fletcher (2022), Ganymeden pinnan koostumuksen globaali mallinnus: Near-IR-kartoitus VLT/SPHEREsta, JGR: Planeetat, hyväksytty. DOI: 10.48550/arXiv.2209.01976
- Oliver King, Leigh N. Fletcher, Nicolas Ligier (2022), Europan kompositiokartoitus käyttäen MCMC-mallinnusta Near-IR VLT/SPHERE- ja Galileo/NIMS-havainnoista, Planetary Science Journal 3, 72. DOI: 10.3847/PSJ/ac596d
