Використовуючи дуже великий телескоп Європейської південної обсерваторії (VLT) у Чилі, планетологи зі Школи фізики та астрономії Університету Лестера оприлюднили найчіткіші зображення заморожених поверхонь на двох Найбільші супутники Юпітера: Європа і Ганімед.
Зображення показали коктейль хімічних речовин, які складають заморожені поверхні Europa і Ганімед, пропонуючи зрозуміти процеси, що формують хімічний склад цих масивних супутників. Він також включає такі геологічні особливості, як довгі рифтоподібні лінії, що прорізають поверхню Європи.
Ганімед і Європа є двома з чотирьох найбільших супутників, що обертаються Юпітер, які разом називають супутниками Галілея. У той час як Ганімед є найбільшим Місяцем у Сонячній системі, Європа за розміром відносно схожа на нашу Moon.
Нові спостереження створили спектр відбиття шляхом вимірювання кількості сонячного світла, відбитого на різних інфрачервоних довжинах хвиль від поверхонь Європи та Ганімеда. Ці спектри відбиття аналізуються шляхом створення комп’ютерної моделі, яка порівнює кожен спостережуваний спектр зі спектрами різних речовин, виміряними в лабораторіях.
Зображення та спектри Європи показують це кора Європи в основному складається із замерзлого водяного льоду з некрижаними матеріалами, які забруднюють поверхню.
Олівер Кінг зі школи фізики та астрономії Лестерського університету сказав: «Ми склали карту розподілу різних матеріалів на поверхні, включно з інеєм сірчаної кислоти, який в основному зустрічається на тій стороні Європи, яка найбільше бомбардується газами, що оточують Юпітер».
«Моделювання виявило, що на поверхні можуть бути різноманітні солі, але припустило, що лише інфрачервона спектроскопія, як правило, не може визначити, які саме типи солі присутні».
Дослідження Ганімеда показують, що поверхня складається з двох основних типів рельєфу: останні частини з великою кількістю водяного льоду та більш старі ділянки, утворені переважно з темно-сірого матеріалу, склад якого невідомий.
Полярні шапки та кратери Ганімеда є одними з крижаних областей (сині на фотографіях), де внаслідок зіткнення з’явився новий, чистий лід кори Ганімеда. Вчені досліджували ймовірний розподіл різних солей, деякі з яких можуть походити з самого Ганімеда, а також те, як розмір крижаних зерен на Ганімеді змінюється по поверхні.
Розташований на великій висоті на півночі Чилі з дзеркалами понад 8 метрів, Дуже Великий Телескоп є одним із найпотужніших телескопів у світі.
Олівер Кінг додає: «Це дозволило нам здійснити детальне картографування Європи та Ганімеда, спостерігаючи особливості на їхніх поверхнях меншими за 150 км у поперечнику — усі вони знаходяться на відстані понад 600 мільйонів кілометрів від Землі. Картографування в такому високому масштабі стало можливим лише шляхом відправки космічного корабля до Юпітера для спостереження за супутниками зблизька».
Професор Флетчер сказав: «Ці наземні спостереження розпалюють апетит до нашого майбутнього дослідження супутників Юпітера».
«Планетарні місії виконуються в умовах жорстких операційних обмежень, і ми не можемо охопити всю місцевість, яку хотіли б, тому потрібно прийняти складні рішення щодо того, які ділянки поверхні супутника заслуговують найпильнішого вивчення. Спостереження в масштабі 150 км, такі як ті, що надає VLT, і, зрештою, його величезний наступник ELT (Надзвичайно великий телескоп), допомагають створити глобальний контекст для спостережень космічного апарату».
Довідка з журналу:
- Олівер Кінг і Лі Н. Флетчер (2022), Глобальне моделювання складу поверхні Ганімеда: картографування ближнього ІЧ-діапазону від VLT/SPHERE, JGR: Планети, прийнято. DOI: 10.48550/arXiv.2209.01976
- Олівер Кінг, Лі Н. Флетчер, Ніколас Ліж’є (2022), Композиційне картографування Європи за допомогою моделювання MCMC спостережень VLT/SPHERE та Galileo/NIMS у ближньому ІЧ діапазоні, Планетарний науковий журнал 3, 72. DOI: 10.3847/PSJ/ac596d
