Pierwsze naziemne spektrum podczerwone księżyca Jowisza, Amalthei, ujawnia, że musiało powstać z dala od obecnego położenia. Ten nowy wynik, oparty na obserwacjach teleskopu Subaru i obiektu NASA Infrared Telescope Facility, przeprowadzony przez zespół naukowców z Narodowego Obserwatorium Astronomicznego Japonii, Uniwersytetu Hawajskiego i Uniwersytetu Tokio, rzuca nowe światło na burzliwą przeszłość Układu Słonecznego .
Planety takie jak Ziemia i Jowisz uformowały się z dysku gazu i pyłu wirującego wokół Słońca w momencie jego narodzin. Skaliste planety, takie jak Ziemia, powstały w środowisku o wysokiej temperaturze blisko Słońca, podczas gdy duże planety gazowe, takie jak Jowisz, powstały w chłodniejszych regionach dalej. Podobnie Jowisz, największa planeta w Układzie Słonecznym, prawdopodobnie miała własny dysk gazu i pyłu. Cztery księżyce Jowisza odkryte przez Galileusza (Io, Europa, Ganymede i Callisto) prawdopodobnie urodziły się z tego dysku.
Oprócz księżyców galilejskich, Jowisz ma dwa inne typy satelitów: cztery małe księżyce wewnętrzne krążące wokół Jowisza na orbicie Io, najbardziej wewnętrznego satelity Galilejskiego, i co najmniej pięćdziesiąt pięć małych księżyców zewnętrznych poza orbitą Callisto, najbardziej zewnętrznym Galilejski satelita. Wszystkie zewnętrzne satelity mają orbitujące orbity, które ujawniają, że Jowisz musiał je schwytać podczas lub po uformowaniu planety i jej większych księżyców.
Jednak pochodzenie czterech małych księżyców wewnętrznych pozostaje tajemnicą. Mają orbity zgodne z hipotezą, że uformowali się na orbicie wokół Jowisza, podobnie jak księżyce galilejskie. Z drugiej strony, ich małe nieregularne kształty oraz ich stosunkowo niski współczynnik odbicia i mała gęstość przypominają asteroidy i sugerują, że zostały one złapane przez przyciąganie grawitacyjne Jowisza, podobnie jak księżyce zewnętrzne.
Tajemnica nadal istnieje z powodu wyzwania związanego z obserwowaniem małych wewnętrznych księżyców Jowisza z Ziemi. Księżyce są małe, a zatem słabe, i są zasłonięte jasnym blaskiem Jowisza. Chociaż sondy kosmiczne NASA, Voyager i Galileo, uchwyciły szczegółowe obrazy małych księżyców wewnętrznych Jowisza, dane te były niewystarczające do rozwiązania kwestii ich pochodzenia.
Naruhisa Takato z japońskiego Narodowego Obserwatorium Astronomicznego i jego współpracownicy odnieśli sukces w uzyskaniu pierwszego spektrum w podczerwieni dwóch małych księżyców wewnętrznych Jowisza, Amalthei i Thebe. Aby uzyskać widmo w szerokim zakresie fal podczerwonych, grupa połączyła siły dwóch instrumentów w dwóch teleskopach na szczycie Mauna Kea na Hawajach. Do spektroskopii w wysokiej rozdzielczości przy długościach fal dłuższych niż 3? M grupa wykorzystała kamerę na podczerwień i spektrograf na teleskopie Subaru. W przypadku krótszych długości fali grupa zastosowała SpeX na NASA IRTF, który ma szeroki zasięg fal.
Nowe spektrum Amalthei pokazuje charakterystyczne ślady wody. Najbardziej prawdopodobne położenie tej wody znajduje się w wodzie zawierającej uwodnione minerały. Takie minerały zwykle tworzą się w środowiskach o niskiej temperaturze, wykluczając możliwość, że Amalthea mogła powstać w środowisku o wysokiej temperaturze w bezpośrednim sąsiedztwie Jowisza, gdy planeta się formowała i gdzie Amalthea
teraz jest.
Jeśli Amalthea nie utworzyła się w pobliżu obecnego miejsca, skąd się wzięła? Powierzchnia Amalthei przypomina regiony Callisto, które nie są pokryte lodem. Sugeruje to, że Amalthea mogła być jednym z wielu małych „mikro-satelitów” krążących wokół Jowisza, które zostały zassane na wewnętrzną orbitę, gdy powstały księżyce galilejskie. Jednak spektrum Amalthei ma podobieństwa z asteroidami krążącymi wokół Słońca, co sugeruje, że była to „mikro-planeta”, która została wciągnięta na orbitę Jowisza podczas formowania się Jowisza.
Takato mówi „chociaż uważamy, że księżyce Jowisza uformowały się jako zespół wielu mniejszych ciał, w ten sam sposób, w jaki uważamy planety uformowane z„ planetozymali ”, do tej pory nie znaleźliśmy żadnego przykładu oryginalnych elementów budulcowych księżyca planety. Jednak nasze wyniki wzmacniają argument, że Amalthea jest jednym z niewielu pozostałych kawałków materiału, który uformował księżyce galilejskie. Amalthea mogła wylądować na orbicie blisko Jowisza, a nie zostać włączona w większy księżyc lub sam Jowisz. W takim przypadku Amalthea byłby pierwszym znanym przykładem „satelity”.
Oryginalne źródło: Subaru News Release
