Svemir i vrijeme

Hubble ima dokaze o vodenoj pari na mjesecu Ganimedu

N.B.

Prvi puta, astronomi su otkrili dokaze o vodenoj pari u atmosferi Jupiterova mjeseca Ganimeda. Ova vodena para nastaje kada se led s Mjesečeve površine sublimira - to jest, pretvori se iz krutog u plinovito stanje. Znanstvenici su za otkriće koristili nove i arhivske skupove podataka s NASA-inog svemirskog teleskopa Hubble.

Prethodna istraživanja ponudila su posredne dokaze da Ganimed, najveći mjesec u Sunčevom sustavu, sadrži više vode nego svi zemaljski oceani. Međutim, tamošnje temperature su toliko hladne da je voda na površini smrznuta i u čvrstom stanju. Ganimedov ocean bi se nalazio otprilike 100 milja ispod kore, stoga vodena para ne bi predstavljala isparavanje ovog oceana.

Astronomi su ponovno ispitali Hubbleova zapažanja iz posljednja dva desetljeća kako bi pronašli ovaj dokaz vodene pare. Godine 1998. Hubbleov svemirski teleskop snimio je prve ultraljubičaste (UV) slike Ganimeda, koje su na dvije slike otkrile šarene vrpce naelektriziranog plina zvane auroralne trake, te pružile daljnje dokaze da Ganimed ima slabo magnetsko polje.

Sličnosti u ovim UV opažanjima objašnjene su prisutnošću molekularnog kisika (O2). Ali neke promatrane značajke nisu se podudarale s očekivanim emisijama iz čiste atmosfere O2. U isto vrijeme, znanstvenici su zaključili da je ovo odstupanje vjerojatno povezano s većim koncentracijama atomskog kisika (O).

Tim znanstvenika na čelu s Lorenzom Rothom s Kraljevskog tehnološkog instituta u Švedskoj je 2018. krenuo mjeriti količinu atomskog kisika s Hubbleom. Na njihovo iznenađenje, i suprotno izvornim tumačenjima podataka iz 1998., otkrili su da u Ganimedovoj atmosferi jedva da ima atomskog kisika. To znači da mora postojati još jedno objašnjenje za očite razlike u ovim slikama UV aurore.

Roth i njegov tim su zatim pobliže pogledali relativnu raspodjelu aurore na UV slikama. Površinska temperatura Ganimeda jako varira tijekom dana, a oko podneva u blizini ekvatora može postati dovoljno toplo da ledena površina oslobađa (ili sublimira) neke male količine molekula vode. Zapravo, opažene razlike na UV slikama izravno su u korelaciji s onim gdje bi se mogla očekivati voda u mjesečevoj atmosferi.

"Do sada se promatrao samo molekularni kisik. To nastaje kada nabijene čestice nagrizu površinu leda. Vodena para koju smo sada mjerili potječe od sublimacije leda uzrokovane toplinskim izlaskom vodene pare iz toplih ledenih područja", objasnio je Roth.

Ganimed je identificiran za detaljno istraživanje jer pruža prirodni laboratorij za analizu prirode, evolucije i potencijalnog nastanjivanja ledenih svjetova općenito, zbog uloge koju ima u sustavu galilejskih satelita te njegovih jedinstvenih magnetskih i plazma interakcija s Jupiterom i njegovim okolišem.

Izvor: Nature Astronomy

Možda će vas zanimati