Soli a organické sloučeniny nalezené na největším měsíci Jupiteru

Juno, robotická meziplanetární sonda NASA pro studium Jupiteru a jeho měsíců, detekovala na Ganymedu hydratované soli a organickou hmotu. Vědci naznačují, že se tam objevily kvůli možné přítomnosti oceánu. Jeho hloubka může dosáhnout několika desítek kilometrů. Sám je pokryt silnou vrstvou ledu. Podrobnosti o studiu měsíce Jupitera a výsledky výzkumu jsou pod řezem.

Proč Ganymede zaujal astronomy

Dříve se vědci soustředili na studium měsíců Jupiteru a Saturnu, zejména Europy a Enceladu. Subglaciální oceány měsíců plynného obra a potenciální přítomnost života v nich vzrušují mysl výzkumníků a prostě milovníků vědy. Ale díky nedávným objevům vyšlo najevo, že Ganymed, největší satelit nejen Jupiteru, ale také největší měsíc sluneční soustavy vůbec, skrývá také obrovské množství různých druhů záhad. A teprve teď je začali po troškách odhalovat.

Předchozí spektroskopické studie sondy Galileo a Hubbleova teleskopu ukázaly, že tento subglaciální oceán může obsahovat velké množství organické hmoty a solí. Vědci vycházeli z předpokladu, že tyto látky se nakonec dostanou na povrch prasklinami v ledu.

Nyní astronomové obdrželi potvrzení tohoto odhadu. 30. listopadu výzkumníci NASA oznámili, že na povrchu Ganymedu byly objeveny minerální soli a organické sloučeniny. Tento objev pomůže vědcům dozvědět se více o složení vody v navrhovaném oceánu a pochopit, jaký byl Ganymede v raných fázích svého vzniku.

Co je pozoruhodného na Ganymedově oceánu?

Pozorování ukazují, že oceán je pravděpodobně pod 150 kilometry ledu a jeho hloubka by mohla dosáhnout 100 kilometrů. Ve srovnání s ním vypadají pozemské oceány jako dětské nafukovací bazénky, protože jsou 10x hlubší než Tichý oceán.

7. června 2021 proletěla Juno kolem Ganymedu a proletěla do vzdálenosti 1 046 km od jeho ledového povrchu. Vesmírná stanice je vybavena přístrojem Jovian InfraRed Auroral Mapper (JIRAM), který využíval infračervené „vidění“ k identifikaci hydratovaných a amonných solí, hydrogenuhličitanu sodného, ​​hydratovaného oxidu křemičitého a možná alifatických aldehydů na povrchu ledu, které by potenciálně mohly sloužit jako „kostky“. “ pro složitější organické sloučeniny. Spektrometr JIRAM byl dříve používán ke studiu samotného Jupiteru a také jeho měsíců Io, Europa a Callisto.

Hydratované soli mohou indikovat přítomnost vody pod povrchem ledu. „Zdá se, že nalezená amonná sůl nebo chlorid amonný naznačuje akumulaci látek během formování Jupiterova měsíce, které byly dostatečně chladné, aby vytvořily kondenzát amoniaku.“ A uhličitanové soli jsou s největší pravděpodobností zbytky ledů bohatých na oxid uhličitý,“ řekl Federico Tosi, spoluřešitel mise Juno z Národního institutu astrofyziky v Římě.

„Složení a prostorové uspořádání těchto solí a organické hmoty naznačuje, že jejich původ je endogenní, tedy jako výsledek vytlačování mletých solanek. Jejich chemické složení odráží procesy interakce mezi vodou a horninami na Ganymedu,“ publikovali vědci ve studii v Nature.

Pokud jsou nalezené soli a organické látky skutečně endogenního původu, pak to znamená, že se nějakým způsobem zvedly z hlubin Ganymedu. Možná prošly spolu s vodou, která prosakovala trhlinami na povrchu Jupiterova měsíce místo toho, aby byla vyvržena ve formě gejzírů, jako na šestém největším Saturnově měsíci Enceladus.

Další zajímavou nuancí je Ganymedovo magnetické pole. Byl objeven během výzkumu pomocí Hubbleova teleskopu v letech 1998 a 2010. Snímky v ultrafialovém světle pak ukázaly zónu polární záře satelitu. Magnetické pole pokrývá povrch podél rovníku až do 40 stupňů zeměpisné šířky. Blokuje tok vysokoenergetických částic, které by měly snadno zničit minerální soli a organické látky. Mise Juno v roce 2021 identifikovala světlé a tmavé oblasti na povrchu Ganymedu, které byly chráněny magnetickým polem. A právě tam se nacházela hlavně ložiska soli.

Během průzkumu povrchu Ganymedu JIRAM nezjistil exogenní sloučeniny, jako je peroxid vodíku nebo hydratovaná kyselina sírová, které byly nalezeny na povrchu Europy. I když předchozí studie ukázaly, že tyto látky existují poblíž pólů Ganymedu. Absence exogenních sloučenin neznamená, že je vědci v budoucnu nenajdou, vše závisí na JIRAM.

Mimochodem, organická hmota ve vesmíru není vůbec neobvyklá. V některých vzorcích uhlíkatých meteoritů, které dopadly na Zemi, byly tedy objeveny alifatické aldehydy. Jsou prekurzory karbolových kyselin a aminokyselin.

Možná tam není oceán, ale pravděpodobnost je vysoká

Přes všechny objevy nemají vědci 100% přesvědčivé důkazy o existenci oceánu. Organické sloučeniny a soli by se podle nich mohly tvořit i ve vrstvách ledové pokrývky, které jsou mnohem silnější než ledová pokrývka na Europě. Otázkou každopádně zůstává, jak se objevený nález mohl dostat přes led až na povrch.

Ale přesto má předpoklad o existenci oceánu na Ganymedu nějaký základ. Například Enceladus, satelit Saturnu, má oceán. A vědci našli stopy organických a alifatických aldehydů v oblacích gejzírů prorážejících ledovou pokrývku Enceladu. V souladu s tím existuje úzká souvislost mezi emisemi vody z hlubin satelitů Saturnu a Jupiteru a stopami solí a organických sloučenin. V souladu s tím je pravděpodobnost existence oceánu na Ganymedu velmi vysoká, protože o tom existují další nepřímé důkazy.

Je-li tomu tak, pak nevyhnutelně vyvstává nová otázka: má satelit podmínky nezbytné k podpoře života? Ganymede obecně skrývá spoustu zajímavých věcí a vědci v budoucnu učiní mnoho objevů.