Ved å bruke European Southern Observatory's Very Large Telescope (VLT) i Chile, har planetforskere fra University of Leicester's School of Physics and Astronomy avduket de skarpeste bildene av de frosne overflatene på to av Jupiters største måner: Europa og Ganymedes.
Bildene avslørte en cocktail av kjemikalier som utgjør de frosne overflatene til Europa og Ganymedes, som gir innsikt i prosessene som former den kjemiske sammensetningen til disse massive månene. Det inkluderer også geologiske trekk som de lange riftlignende linaene som skjærer over Europas overflate.
Ganymedes og Europa er to av de fire største månene i bane rundt Jupiter, samlet referert til som de galileiske måner. Mens Ganymedes er den største månen i solsystemet, er Europa relativt lik vår egen Moon.
De nye observasjonene produserte et reflektansspekter ved å måle mengden sollys som reflekteres ved forskjellige infrarøde bølgelengder fra Europa og Ganymedes overflater. Disse refleksjonsspektrene analyseres ved å lage en datamodell som sammenligner hvert observert spektrum med spektrene til forskjellige stoffer målt i laboratorier.
Bildene og spektrene av Europa avslører det Europas skorpe er hovedsakelig sammensatt av frossen vannis med ikke-ismaterialer som forurenser overflaten.
Oliver King fra University of Leicester School of Physics and Astronomy sa: "Vi kartla fordelingen av de forskjellige materialene på overflaten, inkludert svovelsyrefrost, som hovedsakelig finnes på den siden av Europa som er mest bombardert av gassene rundt Jupiter."
"Modelleringen fant at det kunne være en rekke forskjellige salter tilstede på overflaten, men antydet at infrarød spektroskopi alene generelt ikke er i stand til å identifisere hvilke spesifikke typer salt som er til stede."
Ganymedes studier avslører at overflaten består av to primære terrengtyper: nyere deler med mye vannis og eldre seksjoner hovedsakelig dannet av et mørkegrått materiale hvis sammensetning er ukjent.
Polarhettene og kratrene til Ganymedes er blant de iskalde områdene (blått på bildene) der en kollisjonshendelse har eksponert den nye, rene isen i Ganymedes skorpe. Forskerne utforsket den sannsynlige fordelingen av forskjellige salter, hvorav noen kan stamme fra Ganymedes selv, og hvordan størrelsen på iskornene på Ganymedes varierer over overflaten.
Very Large Telescope ligger i stor høyde nord i Chile og med speil over 8 meter, og er et av de kraftigste teleskopanleggene i verden.
Oliver King legger til: "Dette har gjort det mulig for oss å utføre detaljert kartlegging av Europa og Ganymedes, ved å observere trekk på overflatene deres som er mindre enn 150 km på tvers - alt på avstander over 600 millioner kilometer fra jorden. Kartlegging i denne fine skalaen var bare mulig ved å sende romfartøy til Jupiter for å observere månene på nært hold.»
Professor Fletcher sa: "Disse bakkebaserte observasjonene vekker appetitten for vår fremtidige utforskning av Jupiters måner."
"Planetariske oppdrag opererer under tøffe driftsbegrensninger, og vi kan ikke dekke alt terrenget vi ønsker, så vanskelige beslutninger må tas om hvilke områder av månens overflate som fortjener den nærmeste gransking. Observasjoner på 150 km skala, slik som de levert av VLT, og til slutt dens enorme etterfølger ELT (Extremely Large Telescope), bidrar til å gi en global kontekst for romfartøyobservasjonene.»
Tidsreferanse:
- Oliver King og Leigh N. Fletcher (2022), Global modellering av Ganymedes overflatesammensetning: Nær-IR-kartlegging fra VLT/SPHERE, JGR: Planeter, akseptert. GJØR JEG: 10.48550/arXiv.2209.01976
- Oliver King, Leigh N. Fletcher, Nicolas Ligier (2022), Komposisjonskartlegging av Europa ved bruk av MCMC-modellering av Near-IR VLT/SPHERE og Galileo/NIMS-observasjoner, Planetary Science Journal 3. DOI: 10.3847/PSJ/ac596d
