NASA's Juno-missie heeft minerale zouten en organische verbindingen waargenomen op het oppervlak van Jupiters maan Ganymedes. De gegevens voor deze ontdekking werden verzameld door de Jovian InfraRed Auroral Mapper (JIRAM) spectrometer aan boord van het ruimtevaartuig tijdens een korte flyby van de ijzige maan. De bevindingen, die wetenschappers kunnen helpen om de oorsprong van Ganymedes en de samenstelling van zijn diepe oceaan beter te begrijpen, werden op 30 oktober gepubliceerd in het tijdschrift Nature Astronomy.
Ganymedes is groter dan de planeet Mercurius, de grootste maan van Jupiter en is al lange tijd van groot belang voor wetenschappers vanwege de enorme interne oceaan van water die verborgen ligt onder zijn ijzige korst. Eerdere spectroscopische waarnemingen door NASA's Galileo-ruimtevaartuig en de Hubble-ruimtetelescoop en de Very Large Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht duidden op de aanwezigheid van zouten en organische stoffen, maar de ruimtelijke resolutie van die waarnemingen was te laag om iets te kunnen vaststellen.
Op 7 juni 2021 vloog Juno over Ganymedes op een minimumhoogte van 1.046 kilometer. Kort na het moment van de dichtste nadering maakte het JIRAM-instrument infraroodbeelden en infraroodspectra (in wezen de chemische vingerafdrukken van materialen, gebaseerd op hoe ze licht weerkaatsen) van het maanoppervlak. JIRAM is gebouwd door het Italiaanse ruimtevaartagentschap Agenzia Spaziale Italiana en is ontworpen om het infrarode licht (onzichtbaar voor het blote oog) op te vangen dat diep in het binnenste van Jupiter wordt opgevangen. Zo kan de weerlaag tot 50 à 70 kilometer onder de wolkentoppen van de gasreus worden onderzocht. Maar het instrument is ook gebruikt om inzicht te krijgen in het terrein van de manen Io, Europa, Ganymedes en Callisto (samen bekend als de Galileïsche manen naar hun ontdekker, Galileo).
De JIRAM-gegevens van Ganymedes die tijdens de flyby werden verkregen, bereikten een ongekende ruimtelijke resolutie voor infraroodspectroscopie - beter dan 1 kilometer per pixel. Hiermee konden Juno-wetenschappers de unieke spectrale kenmerken van niet-waterijsmaterialen detecteren en analyseren, waaronder gehydrateerd natriumchloride, ammoniumchloride, natriumbicarbonaat en mogelijk alifatische aldehyden.
"De aanwezigheid van ammoniumhoudende zouten suggereert dat Ganymedes materialen kan hebben verzameld die koud genoeg waren om ammoniak te condenseren tijdens zijn vorming," zei Federico Tosi, een Juno-co-onderzoeker van het Italiaanse Nationale Instituut voor Astrofysica in Rome en hoofdauteur van het artikel. "De carbonaatzouten zouden overblijfselen kunnen zijn van kooldioxiderijke ijskappen."
Op verkenning naar andere Joviaanse werelden
Eerdere modellering van het magnetische veld van Ganymedes heeft uitgewezen dat het equatoriale gebied van de maan, tot een breedte van ongeveer 40 graden, is afgeschermd van het energetische elektronen- en zware-ionenbombardement dat door Jupiters helse magnetische veld wordt veroorzaakt. Het is bekend dat de aanwezigheid van dergelijke deeltjesstromen een negatieve invloed heeft op zouten en organische stoffen. Tijdens de flyby van juni 2021 bestreek JIRAM een smal bereik van breedtegraden (10 graden noord tot 30 graden noord) en een breder bereik van lengtegraden (min 35 graden oost tot 40 graden oost) op het halfrond dat naar Jupiter is gericht.
"We vonden de grootste overvloed aan zouten en organische stoffen in de donkere en heldere gebieden op breedtegraden die beschermd worden door het magnetische veld," zei Scott Bolton, hoofdonderzoeker van Juno van het Southwest Research Institute in San Antonio. "Dit suggereert dat we de overblijfselen zien van een diepe oceaanpekel die het oppervlak van deze bevroren wereld heeft bereikt."
Ganymedes is niet de enige Joviaanse wereld waar Juno langs is gevlogen. De maan Europa, waarvan wordt gedacht dat deze een oceaan onder zijn ijzige korst herbergt, werd ook door Juno bezocht, eerst in oktober 2021 en daarna in september 2022. Nu krijgt Io de flyby-behandeling. De volgende nadering van die met vulkanen bezaaide wereld is gepland voor 30 december, wanneer het ruimteschip tot op 1.500 kilometer van het oppervlak van Io zal komen.
Bron: NASA
