La misión Juno de la NASA descubre compuestos orgánicos en la luna gigante de Júpiter, Ganímedes
Esta imagen mejorada de la luna de Júpiter, Ganímedes, fue tomada por el generador de imágenes JunoCam a bordo de la nave espacial Juno de la NASA durante el sobrevuelo de la misión a la luna helada el 7 de junio de 2021. Los datos de este pase se utilizaron para detectar la presencia de sales y sustancias orgánicas en Ganímedes. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kalleheikki Kannisto © CC BY
Datos recopilados por NASALa misión Juno de Juno insinúa que un pasado salado puede estar burbujeando en la superficie Júpiterla luna más grande.
La misión Juno de la NASA observó sales minerales y compuestos orgánicos en la superficie de la luna Ganímedes de Júpiter. Los datos para este descubrimiento fueron recopilados por el espectrómetro Jovian InfraRed Auroral Mapper (JIRAM) a bordo de la nave espacial durante un sobrevuelo cercano a la luna helada. Los hallazgos, que podrían ayudar a los científicos a comprender mejor el origen de Ganímedes y la composición de sus profundidades oceánicas, se publicaron el 30 de octubre en la revista Naturaleza Astronomía.
Más grande que el planeta Mercurio, Ganímedes es la mayor de las lunas de Júpiter y ha sido de gran interés para los científicos debido al vasto océano interno de agua escondido debajo de su corteza helada. Observaciones espectroscópicas anteriores realizadas por la nave espacial Galileo de la NASA y el Telescopio Espacial Hubble, así como por el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral, han sugerido la presencia de sales y sustancias orgánicas, pero la resolución espacial de estas observaciones era demasiado baja para hacer una determinación.
El 7 de junio de 2021, la nave espacial Juno de la NASA voló más cerca de Ganímedes, la luna cubierta de hielo de Júpiter, que cualquier otra nave espacial en más de dos décadas. Menos de un día después, Juno realizó su 34º sobrevuelo de Júpiter. Esta animación proporciona un punto de vista de “capitán de nave estelar” de cada sobrevuelo. Para ambos mundos, las imágenes de JunoCam se proyectaron ortográficamente en una esfera digital y se utilizaron para crear la animación del sobrevuelo. Se han añadido marcos sintéticos para proporcionar vistas de aproximación y salida de Ganímedes y Júpiter. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
El enfoque y los hallazgos de Juno.
El 7 de junio de 2021, Juno sobrevoló Ganímedes (ver vídeo arriba) a una altitud mínima de 650 millas (1.046 kilómetros). Poco después de su máxima aproximación, el instrumento JIRAM adquirió imágenes infrarrojas y espectros infrarrojos (esencialmente las huellas químicas de los materiales, según cómo reflejan la luz) de la superficie lunar. Construido por la Agencia Espacial Italiana, Agenzia Spaziale Italiana, JIRAM fue diseñado para capturar luz infrarroja (invisible a simple vista) que emerge de las profundidades de Júpiter, sondeando la capa climática hasta 30 a 45 millas (50 a 70 kilómetros) debajo. las cimas de las nubes del gigante gaseoso. Pero el instrumento también se ha utilizado para proporcionar información sobre el terreno de las lunas Ío, Europa, Ganímedes y Calisto (conocidas colectivamente como la Luna). Lunas de Galilea a su descubridor, Galileo).
Esta vista de la compleja superficie de Ganímedes, la luna de Júpiter, provino de la misión Juno de la NASA durante un paso cercano en junio de 2021. En su máxima aproximación, la nave espacial llegó a solo 650 millas (1.046 kilómetros) de la superficie de Ganímedes. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS, procesamiento de imágenes por Thomas Thomopoulos
Los datos JIRAM de Ganímedes obtenidos durante el sobrevuelo alcanzaron una resolución espacial sin precedentes para espectroscopía infrarroja: mejor que 0,62 millas (1 kilómetro) por píxel. Con él, los científicos de Juno pudieron detectar y analizar las características espectrales únicas de materiales que no son hielo de agua, incluido el cloruro de sodio hidratado, el cloruro de amonio, el bicarbonato de sodio y posiblemente los aldehídos alifáticos.
«La presencia de sales de amoníaco sugiere que Ganímedes pudo haber acumulado materiales lo suficientemente fríos como para condensar amoníaco durante su formación», dijo Federico Tosi, coinvestigador de Juno en el Instituto Nacional Italiano de Astrofísica en Roma y autor principal del artículo. «Las sales de carbonato pueden ser restos de hielo ricos en dióxido de carbono».
Los datos procesados del espectrómetro Jovian InfraRed Auroral Mapper (JIRAM) a bordo de la misión Juno de la NASA se superponen con un mosaico de imágenes ópticas de las naves espaciales Galileo y Voyager de la agencia que muestran el terreno estriado en la luna Ganímedes de Júpiter. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM/Universidad Brown
Explorando otros mundos jovianos
Los modelos anteriores del campo magnético de Ganímedes determinaron que la región ecuatorial de la Luna, hasta una latitud de unos 40 grados, está protegida del bombardeo energético de electrones e iones pesados creados por El campo magnético infernal de Júpiter. Es bien sabido que la presencia de tales corrientes de partículas afecta negativamente a las sales y los compuestos orgánicos.
Durante el sobrevuelo de junio de 2021, JIRAM cubrió una estrecha banda de latitudes (10 grados norte a 30 grados norte) y un rango más amplio de longitudes (menos 35 grados este a 40 grados este) en el hemisferio orientado a Júpiter.
“Encontramos la mayor abundancia de sales y compuestos orgánicos en terreno oscuro y claro en latitudes protegidas por el campo magnético”, dijo Scott Bolton, investigador principal de Juno en el Southwest Research Institute en San Antonio. «Esto sugiere que estamos viendo restos de una salmuera oceánica profunda que llegó a la superficie de este mundo helado».
Esta imagen de Europa, la luna de Júpiter, fue tomada por el generador de imágenes JunoCam a bordo de la nave espacial Juno de la NASA el 16 de octubre de 2021, desde una distancia de aproximadamente 51.000 millas (82.000 kilómetros). Crédito: Datos de imagen: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS. Procesamiento de imágenes: Andrea Luck CC BY
Ganímedes no es el único mundo joviano por el que voló Juno. La luna Europa, que se cree que alberga un océano debajo de su corteza helada, también estuvo bajo la mirada de Juno, primero en octubre de 2021 (ver imagen arriba) y luego en septiembre de 2022. Ahora Io está recibiendo el tratamiento de sobrevuelo. La próxima aproximación a este mundo adornado por volcanes está prevista para el 30 de diciembre, cuando la sonda alcanzará los 1.500 kilómetros de la superficie de Ío.
Referencia: “Sales y compuestos orgánicos en la superficie de Ganímedes observados por el espectrómetro JIRAM a bordo de Juno” por Federico Tosi, Alessandro Mura, Alessandra Cofano, Francesca Zambon, Christopher R. Glein, Mauro Ciarniello, Jonathan I. Lunine, Giuseppe Piccioni, Christina Plainaki, Roberto Sordini, Alberto Adriani, Scott J. Bolton, Candice J. Hansen, Tom A. Nordheim, Alessandro Moirano, Livio Agostini, Francesca Altieri, Shawn M. Brooks, Andrea Cicchetti, Bianca Maria Dinelli, Davide Grassi, Alessandra Migliorini, Maria Luisa Moriconi, Raffaella Noschese, Pietro Scarica, Giuseppe Sindoni, Stefania Stefani y Diego Turrini, 30 de octubre de 2023, Naturaleza Astronomía.
DOI: 10.1038/s41550-023-02107-5
El Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, una división de Caltech en Pasadena, California, gestiona la misión Juno para el investigador principal Scott Bolton del Southwest Research Institute en San Antonio. Juno es parte del Programa Nuevas Fronteras de la NASA, que se administra en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia en Washington. La Agencia Espacial Italiana (ASI) financió el Mapeador de Auroras Infrarrojas Jovianas. Lockheed Martin Space en Denver construyó y opera la nave espacial.
