Ilustracja artysty księżyca Galileusza i Jowisza, Amalthei. Źródło zdjęcia: NASA / JPL. Kliknij, aby powiększyć.
Naukowcy badający dane ze statku kosmicznego Galileo NASA odkryli, że księżyc Jowisza Amalthea to kupa lodowego gruzu o mniejszej gęstości niż woda. Naukowcy spodziewali się, że księżyce bliżej planety będą skaliste, a nie lodowe. Odkrycie to wstrząsa długo podtrzymywanymi teoriami o tym, jak księżyce tworzą się wokół gigantycznych planet.
„Spodziewałem się ciała zbudowanego głównie z kamienia. Lodowaty element w ciele krążącym tak blisko Jowisza był niespodzianką ”- powiedział dr John D. Anderson, astronom z NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornia. Anderson jest głównym autorem artykułu na temat wyników badań aktualne wydanie czasopisma Science.
„Daje nam to ważne informacje o tym, jak powstał Jowisz, a co za tym idzie, jak powstał Układ Słoneczny” - powiedział Anderson.
Obecne modele sugerują, że temperatura była wysoka w obecnym położeniu Amalthei, gdy powstały księżyce Jowisza, ale jest to niespójne z tym, że Amalthea jest lodowata. Odkrycia sugerują, że Amalthea powstaje w chłodniejszym otoczeniu. Jedną z możliwości jest to, że powstało później niż główne księżyce. Innym jest fakt, że księżyc uformował się dalej od Jowisza, albo poza orbitą księżyca Jowisza Europa, albo w mgławicy słonecznej w pozycji Jowisza lub poza nim. Następnie zostałby przetransportowany lub przechwycony na bieżącej orbicie wokół Jowisza. Każde z tych wyjaśnień kwestionuje modele formowania się księżyca wokół gigantycznych planet.
„Amalthea rzuca nam kulę”, powiedział dr Torrence Johnson, współautor i naukowiec projektu dla misji Galileo w JPL. „Jego gęstość jest znacznie mniejsza niż gęstość lodu wodnego, a nawet przy znacznej porowatości Amalthea prawdopodobnie zawiera dużo lodu wodnego, a także skały”. Analiza gęstości, objętości, kształtu i wewnętrznych naprężeń grawitacyjnych prowadzi naukowców do wniosku, że Amalthea jest nie tylko porowata z wewnętrznymi pustymi przestrzeniami, ale także zawiera znaczny lód wodny.
Jeden model formowania księżyców Jowisza sugeruje, że księżyce bliższe planecie byłyby zbudowane z gęstszego materiału niż te znajdujące się dalej. Jest to oparte na teorii, że wczesny Jowisz, podobnie jak słabsza wersja wczesnego Słońca, emitowałby wystarczającą ilość ciepła, aby zapobiec kondensacji lotnego materiału o niskiej gęstości i wbudowaniu go w bliższe księżyce. Cztery największe księżyce Jowisza pasują do tego modelu, z których najbardziej wewnętrzny, Io, również najgęstszy, wykonany głównie ze skały i żelaza.
Amalthea jest małym, zabarwionym na czerwono księżycem, który ma około 168 mil długości i połowę szerokości. Krąży około 181 000 kilometrów (112 468 mil) od Jowisza, znacznie bliżej niż Księżyc okrąża Ziemię. Galileusz przeleciał w odległości około 99 mil od Amalthei 5 listopada 2002 r. Przelot Galileusza przez Amaltheę zbliżył statek kosmiczny bliżej Jowisza niż w jakimkolwiek innym czasie, gdy zaczął krążyć wokół gigantycznej planety 7 grudnia 1995 r. Po ponad 30 bliskich spotkaniach z czterema największymi księżycami Jowisza, przelot Amalthea był ostatnim przelotem księżyca dla Galileusza.
14-letnia odyseja statku kosmicznego Galileo dobiegła końca 21 września 2003 r. JPL, oddział California Institute of Technology w Pasadenie, zarządzał misją Galileo dla NASA.
Dodatkowe informacje o misji są dostępne online pod adresem: http://galileo.jpl.nasa.gov/.
Oryginalne źródło: NASA / JPL News Release
