Используя Очень Большой Телескоп (VLT) Европейской южной обсерватории в Чили, планетологи из Школы физики и астрономии Университета Лестера представили самые четкие изображения замерзших поверхностей на двух из Самые большие спутники Юпитера: Европа и Ганимед.
Изображения показали коктейль химических веществ, из которых состоят замороженные поверхности Европа и Ганимед, предлагая понимание процессов, формирующих химический состав этих массивных спутников. Он также включает в себя геологические особенности, такие как длинные рифтообразные линии, пересекающие поверхность Европы.
Ганимед и Европа — два из четырех крупнейших спутников, вращающихся вокруг Земли. Юпитер, вместе именуемые галилеевыми спутниками. В то время как Ганимед является самой большой луной в Солнечной системе, Европа относительно похожа по размеру на нашу. луна.
Новые наблюдения позволили получить спектр отражения путем измерения количества солнечного света, отраженного на различных длинах волн инфракрасного излучения от поверхностей Европы и Ганимеда. Эти спектры отражения анализируются путем создания компьютерной модели, которая сравнивает каждый наблюдаемый спектр со спектрами различных веществ, измеренными в лабораториях.
Изображения и спектры Европы показывают, что кора Европы в основном состоит из замороженного водяного льда с неледяными материалами, загрязняющими поверхность.
Оливер Кинг из Школы физики и астрономии Лестерского университета сказал: «Мы нанесли на карту распределение различных материалов на поверхности, включая изморозь из серной кислоты, которая в основном находится на той стороне Европы, которая наиболее сильно бомбардируется газами, окружающими Юпитер».
«Моделирование показало, что на поверхности может присутствовать множество различных солей, но предположило, что только инфракрасная спектроскопия, как правило, не может определить, какие конкретные типы соли присутствуют».
Исследования Ганимеда показывают, что поверхность состоит из двух основных типов рельефа: недавние участки с большим количеством водяного льда и более старые участки, в основном образованные темно-серым материалом, состав которого неизвестен.
Полярные шапки и кратеры Ганимеда находятся среди ледяных областей (синие на фотографиях), где ударное событие обнажило новый, чистый лед коры Ганимеда. Ученые исследовали вероятное распределение различных солей, некоторые из которых могут происходить из самого Ганимеда, и то, как размер ледяных зерен на Ганимеде варьируется по поверхности.
Расположенный на большой высоте в северной части Чили и с зеркалами более 8 метров, Очень Большой Телескоп является одним из самых мощных телескопов в мире.
Оливер Кинг добавляет: «Это позволило нам провести детальное картографирование Европы и Ганимеда, наблюдая особенности их поверхностей размером менее 150 км в поперечнике — и все это на расстоянии более 600 миллионов километров от Земли. Картографирование в таком мелком масштабе стало возможным только после отправки космического корабля к Юпитеру для наблюдения за лунами с близкого расстояния».
Профессор Флетчер — сказал: «Эти наземные наблюдения подогревают интерес к нашим будущим исследованиям спутников Юпитера».
«Планетарные миссии выполняются в условиях жестких операционных ограничений, и мы не можем охватить всю местность, которую хотели бы, поэтому необходимо принимать трудные решения о том, какие области поверхности лун заслуживают самого пристального внимания. Наблюдения в масштабе 150 км, такие как те, которые обеспечивает VLT и, в конечном итоге, его огромный преемник ELT (чрезвычайно большой телескоп), помогают обеспечить глобальный контекст для наблюдений космического корабля».
Справочник журнала:
- Оливер Кинг и Ли Н. Флетчер (2022 г.), Глобальное моделирование состава поверхности Ганимеда: картирование в ближнем ИК-диапазоне из VLT / SPHERE, JGR: Planets, принято. DOI: 10.48550/архив.2209.01976
- Оливер Кинг, Ли Н. Флетчер, Николя Лижье (2022), Композиционное картирование Европы с использованием моделирования MCMC наблюдений VLT/SPHERE и Galileo/NIMS в ближнем ИК-диапазоне, Журнал планетарной науки 3, 72. ДОИ: 10.3847/PSJ/ac596d
