La missione Juno della NASA rileva sostanze organiche sulla luna gigante di Giove Ganimede

Dati raccolti da NASALa missione di Giunone suggerisce che il passato salato potrebbe essere in superficie GioveLa luna più grande.

La missione Juno della NASA ha rilevato sali minerali e composti organici sulla superficie della luna di Giove Ganimede. I dati per questa scoperta sono stati raccolti dallo spettrometro Jovian InfraRed Auroral Mapper (JIRAM) a bordo della navicella spaziale durante un sorvolo della luna ghiacciata. I risultati, che potrebbero aiutare gli scienziati a comprendere meglio l’origine di Ganimede e la composizione dei suoi oceani profondi, sono stati pubblicati il ​​30 ottobre sulla rivista. Astronomia della natura.

Più grande del pianeta Mercurio, Ganimede è la più grande delle lune di Giove ed è stata per lungo tempo di grande interesse per gli scienziati a causa del vasto oceano interno d’acqua nascosto sotto la sua crosta ghiacciata. Precedenti osservazioni spettroscopiche effettuate dalla navicella spaziale Galileo della NASA e dal telescopio spaziale Hubble, nonché dal Very Large Telescope dell’Osservatorio europeo meridionale, hanno indicato la presenza di sali e materiali organici, ma la risoluzione spaziale di tali osservazioni era troppo bassa per determinarla.

Il 7 giugno 2021, la navicella spaziale Juno della NASA si è avvicinata alla luna coperta di ghiaccio di Giove, Ganimede, più di qualsiasi altra navicella spaziale in più di due decenni. Meno di un giorno dopo, Giunone fece il suo 34esimo sorvolo di Giove. Questa animazione fornisce una visione da “capitano della navicella spaziale” di ogni volo. Per entrambi i mondi, le immagini JunoCam sono state proiettate ortograficamente su una sfera digitale e utilizzate per creare animazioni di volo. Sono state aggiunte cornici artificiali per fornire viste di avvicinamento e di partenza sia di Ganimede che di Giove. Credito: NASA/Laboratorio di propulsione a reazione-Istituto di tecnologia della California/SwRI/MSSS

L’approccio ravvicinato di Giunone e i suoi risultati

Il 7 giugno 2021, Giunone ha sorvolato Ganimede (vedi video sopra) ad un’altitudine di almeno 650 miglia (1.046 chilometri). Poco dopo il momento del massimo avvicinamento, lo strumento JIRAM ha catturato immagini e spettri infrarossi (essenzialmente impronte chimiche di materiali, in base a come riflettono la luce) della superficie della Luna. JIRAM, costruito dall’Agenzia spaziale italiana, Agenzia Spaziale Italiana, è progettato per catturare la luce infrarossa (invisibile a occhio nudo) che emerge dalle profondità di Giove, per esaminare lo strato meteorologico fino a una profondità compresa tra 30 e 45 miglia (da 50 a 70 miglia). chilometri) di seguito. Cime di nubi giganti di gas. Ma lo strumento è stato utilizzato anche per fornire informazioni sulla topografia delle lune Io, Europa, Ganimede e Callisto (collettivamente note come Satellite). Lune di Galilea Per il loro scopritore Galileo).

Questo sguardo alla complessa superficie della luna di Giove Ganimede è arrivato dalla missione Juno della NASA durante un passaggio ravvicinato nel giugno 2021. Nel suo avvicinamento più vicino, la navicella spaziale ha raggiunto appena 650 miglia (1.046 chilometri) dalla superficie di Ganimede. Fonte immagine: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS, elaborazione immagine di Thomas Thomopoulos

I dati JIRAM per Ganimede ottenuti durante il sorvolo hanno raggiunto una risoluzione spaziale senza precedenti per la spettroscopia infrarossa, migliore di 1 km per pixel. Usandolo, gli scienziati di Juno sono stati in grado di rilevare e analizzare caratteristiche spettrali uniche di materiali diversi dal ghiaccio d’acqua, tra cui cloruro di sodio acquoso, cloruro di ammonio, bicarbonato di sodio e forse aldeidi alifatiche.

“La presenza di sali di ammoniaca suggerisce che Ganimede potrebbe aver accumulato materiale abbastanza freddo da condensare l’ammoniaca durante la sua formazione”, ha affermato Federico Tosi, co-investigatore della missione Juno dell’Istituto Nazionale di Astrofisica Italiano di Roma e autore principale dello studio. “I sali di carbonato potrebbero essere i resti di ghiaccio ricco di anidride carbonica”.

I dati elaborati dallo spettrometro Jovian InfraRed Auroral Mapper (JIRAM) a bordo della missione Juno della NASA sono sovrapposti a un mosaico di immagini ottiche delle navicelle Galileo e Voyager dell’agenzia che mostrano il terreno scanalato sulla luna di Giove Ganimede. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM/Brown University

Esplora altri mondi gioviani

Precedenti modelli del campo magnetico di Ganimede avevano determinato che la regione equatoriale della Luna, fino a circa 40 gradi di latitudine, è protetta dal bombardamento energetico di elettroni e ioni pesanti causato da Il campo magnetico infernale di Giove. È noto che la presenza di questi flussi di particelle influisce negativamente sui sali e sulla materia organica.

Durante il sorvolo del giugno 2021, JIRAM ha coperto una gamma ristretta di latitudini (da 10° N a 30° N) e una gamma più ampia di longitudini (da 35° E a 40° E) nell’emisfero rivolto a Giove.

“Abbiamo trovato la più grande abbondanza di sali e materiali organici Terreno scuro e luminoso “Alle latitudini in cui il campo magnetico protegge”, ha affermato Scott Bolton, ricercatore principale della missione Juno del Southwest Research Institute di San Antonio. “Ciò suggerisce che stiamo vedendo i resti di una salamoia oceanica profonda che ha raggiunto la superficie di questo mondo ghiacciato”.

Questa immagine della luna di Giove, Europa, è stata scattata dall’imager JunoCam a bordo della navicella spaziale Juno della NASA il 16 ottobre 2021, da una distanza di circa 51.000 miglia (82.000 chilometri). Fonte immagine: dati immagine: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS. Elaborazione immagine: Andrea Luck CC BY

Ganimede non è l’unico mondo sotterraneo attraversato da Giunone. Anche la luna Europa, che si pensa abbia un oceano sotto la sua crosta ghiacciata, è finita sotto lo sguardo di Giunone, prima nell’ottobre 2021 (vedi immagine sopra) e poi nel settembre 2022. E ora Io sta ricevendo il trattamento del flyby. Il prossimo avvicinamento a questo mondo pieno di vulcani è previsto per il 30 dicembre, quando la navicella spaziale raggiungerà 1.500 chilometri (932 miglia) dalla superficie di Io.

Bibliografia: “Sali e sostanze organiche sulla superficie di Ganimede monitorati dallo spettrometro JIRAM a bordo di Juno” di Federico Tosi, Alessandro Mora, Alessandra Cofano, Francesca Zambon, Christopher R. Glenn, Mauro Ciarniello, Jonathan I. Lunin, Giuseppe Piccione, Cristina Bellacci, Roberto Sordini, Alberto Adriani, Scott J. Bolton, Candace J. Hansen, Tom A. Nordheim, Alessandro Moirano, Livio Agostini, Francesca Altieri, Sean M. Brooks, Andrea Cicchetti, Bianca Maria Dinelli, Davide Grassi, Alessandra Migliorini, Maria Luisa Morricone, Raffaella Nochesi, Pietro Scarica, Giuseppe Sindoni, Stefania Stefani e Diego Torini, 30 ottobre , 2023, Astronomia della natura.
doi: 10.1038/s41550-023-02107-5

Il Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA, una divisione del California Institute of Technology di Pasadena, in California, gestisce la missione Juno per il ricercatore principale Scott Bolton, del Southwest Research Institute di San Antonio. Juno fa parte del programma New Frontiers della NASA, gestito presso il Marshall Space Flight Center della NASA a Huntsville, in Alabama, per la direzione della missione scientifica dell’agenzia a Washington. L’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) ha finanziato il Jovian InfraRed Auroral Mapper. Lockheed Martin Space a Denver ha costruito e gestisce il veicolo spaziale.