Naukowcy odkryli nieregularne grudki pod lodową powierzchnią największego księżyca Jowisza, Ganymede. Te nieregularne masy mogą być formacjami skalnymi, wspieranymi przez lodową skorupę Ganymede przez miliardy lat. Odkrycie to nastąpiło prawie rok po zorganizowanym upadku statku kosmicznego Galileo NASA w atmosferę Jowisza i ponad siedem lat po zebraniu danych.
Naukowcy z Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie w Kalifornii i University of California w Los Angeles informują o swoich odkryciach w artykule, który ukaże się w numerze czasopisma Science z 13 sierpnia.
Odkrycia skłoniły naukowców do przemyślenia, co może zawierać wnętrze Ganymede. Zgłaszane wybrzuszenia znajdują się we wnętrzu i nie są z nimi związane żadne widoczne cechy powierzchni. Mówi to naukowcom, że lód jest prawdopodobnie wystarczająco silny, przynajmniej w pobliżu powierzchni, aby utrzymać te możliwe masy skalne przed opadnięciem na dno lodu przez miliardy lat. Ale ta anomalia może być również spowodowana przez stosy kamieni na dnie lodu.
„Anomaliami mogą być duże stężenia skał na powierzchni lodu lub pod nią. Mogą również znajdować się w warstwie mieszanego lodu i skały pod powierzchnią z różnicami w ilości skał ”- powiedział dr John Anderson, naukowiec i główny autor artykułu w JPL. „Jeśli w zewnętrznej warstwie lodu Ganimedesa znajduje się ocean płynnej wody, jego głębokość może być różna, a stosy skał na dnie oceanu. Mogą istnieć zmiany topograficzne na ukrytej skalistej powierzchni leżącej pod głęboką zewnętrzną lodową skorupą. Istnieje wiele możliwości i musimy przeprowadzić więcej badań. ”
Dr Gerald Schubert, współautor w UCLA, powiedział: „Chociaż w tym momencie nie mamy jeszcze żadnych ostatecznych informacji na temat głębokości, nie spodziewaliśmy się, że skorupa lodowa Ganymede będzie wystarczająco mocna, aby utrzymać te skupione masy. Oczekujemy zatem, że nieregularności byłyby blisko powierzchni, na której lód jest najzimniejszy i najsilniejszy, lub na dnie grubej skorupy lodowej spoczywającej na leżącej pod nią skale. Byłoby naprawdę zaskoczeniem, gdyby te masy były głębokie i znajdowały się w środku lodowej skorupy. ”
Ganymede ma trzy główne warstwy. Kula metalicznego żelaza w centrum (rdzeń), sferyczna skorupa skały (płaszcz) otaczająca rdzeń i sferyczna skorupa głównie lodu otaczająca skorupę skały i rdzeń. Zewnętrzna skorupa lodowa jest bardzo gruba, może nawet 800 kilometrów. Powierzchnia jest szczytem skorupy lodowej. Chociaż jest to głównie lód, skorupa lodowa może zawierać trochę zmieszanych skał. Naukowcy uważają, że w lodzie musi być sporo skał w pobliżu powierzchni. Różnice w tej ilości skał mogą być źródłem tych możliwych formacji skalnych.
Naukowcy natknęli się na wyniki, badając pomiary Dopplera pola grawitacyjnego Ganimedesa podczas drugiego przelotu Księżyca w Galileo w 1996 r. Naukowcy mierzyli wpływ grawitacji Księżyca na przelatujący statek kosmiczny. Znaleziono nieoczekiwane zmiany.
„Wierzcie lub nie, zajęło nam tyle czasu, aby wyjaśnić anomalię, głównie dlatego, że analizowaliśmy wszystkie 31 bliskich lotów dla wszystkich czterech dużych księżyców Jowisza”, powiedział Anderson. „W końcu doszliśmy do wniosku, że jest tylko jeden przelot, drugi przelot Ganymede, w którym widoczne są masowe anomalie.”
Naukowcy widzieli anomalie koncentracji masy na innym księżycu wcześniej, na Ziemi, podczas pierwszych księżycowych misji orbitalnych w latach 60. Stężenia masy księżycowej podczas ery misji Apollo wynikały z lawy w płaskich misach. Jednak naukowcy nie mogą narysować żadnych podobieństw między tymi stężeniami masy a tym, co widzą w Ganymede.
„Fakt, że te anomalie masowe można wykryć za pomocą tylko flybys, jest istotny dla przyszłych misji”, powiedział dr Torrence Johnson, były naukowiec projektu Galileo. „Dzięki tego typu informacjom możesz tworzyć szczegółowe mapy grawitacji i wysokości, które pozwalają nam mapować struktury w skorupie lodowej lub na skalistej powierzchni. Wiedza na temat wnętrza Ganimedesa podnosi poziom poszukiwania anomalii grawitacyjnych wokół księżyców Jowisza i daje nam coś do poszukiwania. Może to być coś, co proponowana przez NASA misja Jowisz Lodowce Księżyce Księżyca może zbadać głębiej. ”
Artykuł został współautorami: dr Robert A. Jacobson i Eunice L. Lau z JPL, a także dr William B. Moore i Jennifer L. Palguta z UCLA. JPL jest oddziałem California Institute of Technology w Pasadenie. JPL zaprojektował i zbudował orbitera Galileo i zarządzał misją. Aby uzyskać zdjęcia i informacje o misji Galileo, odwiedź http://galileo.jpl.nasa.gov.
