Vodna para na Jupitrovi luni Ganimed

Švedski znanstveniki so podrli staro hipotezo o Ganimedovi atmosferi in našli vodo.

Hubblov vesoljski teleskop je leta 1998 prvič posnel infrardeče fotografije Ganimeda. To je Jupitrova največja luna in hkrati največja luna v našem osončju. Na infrardečih fotografijah je opazen vzorec, ki kaže na polarni sij na Ganimedu. To je dokaz za obstoj magnetnega polja in atmosfere. Glede na frekvenco infrardečega valovanja polarnih sijev so znanstveniki domnevali, da lunina atmosfera vsebuje kisik. Nekaj molekularnega (O₂), večinoma pa kot posamezne atome (O). Nova raziskava je to hipotezo ovrgla in dokazala, da je atomskega kisika zelo malo, namesto njega pa je v atmosferi voda.

Polarni sij in magnetno polje

Polarni sij ali avrora je izraz za čudovit naravni pojav, ki ga lahko opazimo v bližini severnega in južnega pola. Ob močnejšem sončevem vetru, se Zemljino magnetno polje zamaje in nabiti delci v atmosferi se začno ionizirati. Zaradi tega svetijo in ustvarjajo značilne zelene vzorce. Glede na pline v atomsferi (na Zemlji prevladujeta kisik in dušik) polarni sij sije v določeni frekvenci. Z infrardečo spektrometrijo lahko torej prepoznamo plin, ki se ionizira. V novi raziskavi so znanstveniki s Švedskega Kraljevega inštituta tako prišli do novih spoznanj.

Vodna para v Ganimedovi atmosferi

Ameriška sonda Galileo je leta 1996 pokazala, da Ganimeda prekriva plast ledu, pod njim pa je ocean, ki je večji od vseh zemeljskih skupaj. Zaradi izredno nizkih temperatur je led debel več kot 100km, kar je nekoč v kali zatrlo idejo o uhajanju vodnih par v atmosfero. A temperature na Ganimedu se močno spreminjajo in med toplim obdobjem na ekvatorju, bi lahko te narasle dovolj, da bi začela ledena plast sublimirati. Sublimacija je kemijski izraz za prehajanje snovi neposredno iz trdnega v plinasto stanje.

S to predpostavko je delovala švedska raziskovalna ekipa pod vodstvom Lorenza Rotha. Primerjali so nove posnetke Ganimeda in tiste iz Hubblovega arhiva.

Na levi fotografiji je avrorin obroč dobro viden, na desni pa poleg obroča vidimo osvetlitve tudi bližje ekvatorju. Pred raziskavo je bil znanstveni konsenz, da gre podobnosti v vzorcih pripisati prisotnosti O₂, razlike pa O. Ta se namreč ob solarnem vetru obnaša drugače. Rothova skupina pa je ugotovila, da je prisotnost O zanemarljiva. Poleg tega je ravno na Ganimedovem ekvatorju največja možnost za sublimacijo ledu, kar se sklada s hipotezo o prisotnosti vodne pare.

To odkritje prinaša nabor novih vprašanj za misijo Evropske vesoljske agencije JUpiter ICy moons Explorer (JUICE), ki je načrtovana v letu 2022. Plovilo bo raziskovalo Jupitrov lokalni sistem s poudarkom prav na Ganimedu.

Viri:

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/hubble-finds-first-evidence-of-water-vapor-at-jupiter-s-moon-ganymede

https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.273.5273.311

First Evidence of Water Vapor at Jupiter’s Moon Ganymede – May Hold More Water Than All of Earth’s Oceans

Janko Šali

Novinar