Nový pohľad na najväčší mesiac Slnečnej sústavy

  • Marcel Škreka | 28 September 2009
    Slnečná sústava
Snímka zhotovená 17.5.2007 ďalekohľadom HST zobrazuje severnú polárnu žiaru Jupitera a aurorálne stopy mesiacov Io a Ganymeda.
Vedci vytvorili prvú geologickú mapu Jupiterovho mesiaca Ganymeda, čím sa otvoril nový pohľad do celkových elektromagnetických interakcií medzi Jupiterom a jeho mesiacmi Ganymedes a Io.

Po 7 rokoch mapovania je to len 3. mapa mesiaca po našom Mesiaci a ďalšom Jupiterovom mesiaci Callisto. Mapa je kombináciou snímok s nižším rozlíšením so sondy Voyager a snímok s vyšším rozlíšením so sondy Galileo. Mapa pomôže lepšie pochopiť geologické procesy, ktoré vytvarovali mesiac do podoby, v akej ho pozorujme dnes, vývoj jeho vnútra, dynamické interakcie s ostatnými mesiacmi a vek impaktných kráterov.

Hlavným cieľom budúcej misie do Jupiterovho systému bude podrobná analýza geofyzikálnych, chemických, geologických a vonkajších procesov ovplyvňujúcich mesiace. Táto mapa bude pre nich neoceniteľnou pomôckou v rozhodovaní, aké najlepšie ciele vybrať na Ganymede.

S priemerom 5262 km je Ganymedes najväčším mesiacom Slnečnej sústavy, je dokonca väčší ako Merkúr. Je jediným mesiacom s vlastnou magnetosférou. Najnovší výskum polárnej žiary na Jupiteri poskytol nový pohľad na interakcie planéty s Ganymedom a Io.

Mesiace na svojich dráhach okolo Jupitera interagujú s plazmou a generujú elektromagnetické vlny šíriace sa smerom k magnetickým pólom planéty, vytvárajúc jasné oblasti v prstenci polárnej žiary Jupitera. Každá z týchto aurorálnych štruktúr hovorí o prenose množstva energie ďaleko od planéty. Analýzou ich presných pozícií, zmien tvarov a jasností počas obehu Io a Ganymeda okolo Jupitera sa vedcom podarilo zhotoviť podrobný obraz o tom, ako sú tieto 3 telesá elektromagneticky prepojené.

ganymap1.jpg

Podľa farieb sú zobrazené 4 časovo odlišné geologické udalosti na Ganymede. V spodnej časti obrázka je naznačená zmena orientácie vzhľadom na geografickú polohu každej udalosti.

Magnetické pole Ganymeda je natoľko silné, že v mohutnej magnetosfére Jupitera vytvára svoj vlastný ochranný štít. Pomocou počítačových 3D simulácií aurorálnej stopy prišli vedci na to, že nekorešponduje s priemerom Ganymeda, ale jeho magnetosféry.

Sekvencia snímok z HST odhalila neočakávané zmeny v jasnosti aurorálnej stopy v troch rôznych periódach: 100s, 10 až 40min a 5hod. Každá z týchto periód značí rozdielny aspekt interakcie. 5h perióda pravdepodobne súvisí s rotačnou periódou magnetického poľa Jupitera a pohybom Ganymeda. 40min by mohla byť spôsobená rozdielnym prísunom plazmy do systému a 100s môže byť spojená s prudkými uvoľneniami energie pri strete magnetických siločiar Jupitera a Ganymeda (rekonexia magnetického poľa). Toto všetko sú však zatiaľ len predpoklady. 

Podobne tím vedcov hľadal rovnaké správanie sa sopečne aktívneho mesiaca Io, mapovaním výšky častíc unikajúcich z jeho atmosféry, ktoré po magnetickej trubici prúdia až do výšok 900 km nad vrcholky Jupiterových polárnych oblakov. Vytvára sa štruktúra podobná chvostu Aj keď jej jasnosť klesá so vzďaľovaním sa od mesiaca, výška ostáva relatívne rovnaká. Pozorovala sa aj spektrálna absorpcia naznačujúca prítomnosť metánu, ktorý sa v tak veľkej výške neočakávaly.