Jupiters maan Ganymede vertelt ons meer over zijn vreemde omgeving – Ars Technica

Nu Europa en Enceladus de meeste aandacht krijgen voor hun ondergrondse oceanen en hun vermogen om leven te herbergen, zijn andere bevroren werelden in de schaduw gebleven, maar Jupiters mysterieuze maan Ganymede haalt nu de krantenkoppen.

Hoewel er nog niet is waargenomen dat Ganymedes waterdamppluimen zoals Saturnusmaan Enceladus uitspuwt, verbergt Jupiters grootste maan waarschijnlijk een enorme oceaan van zout water. Hubble merkt op Deze resultaten suggereren dat de oceaan – vermoedelijk onder de 150 kilometer (95 mijl) ijs – tot wel 100 kilometer (60 mijl) diep zou kunnen zijn. Dit is tien keer dieper dan de oceaan op aarde.

Ganymede beleeft een speciaal moment omdat NASA’s Juno-missie zouten en organische verbindingen op het oppervlak opmerkte, mogelijk afkomstig van een oceaan onder de ijskorst. Hoewel de waarnemingen van Juno geen sluitend bewijs kunnen leveren dat deze maan een oceaan heeft die de aarde doet lijken op een kinderzwembad, zijn de bevindingen van Juno het sterkste bewijs tot nu toe dat zouten en andere chemicaliën de buitenkant van Ganymede bereiken.

Statuur hieronder

Het is al bekend dat het oppervlak van Ganymedes uit waterijs bestaat. Juno’s JIRAM-instrument (Jovian Infrared Auroral Mapper) heeft nu zijn infraroodvisie gebruikt om materialen te identificeren, waaronder waterige zouten, ammoniak, natriumbicarbonaat, gehydrateerde silica en wat er zou kunnen zijn… Alifatische aldehydenDie complexere organische verbindingen kunnen bouwen. Waterhoudend zout (gehydrateerd natriumchloride) kan duiden op de aanwezigheid van een zoute oceaan onder het oppervlakte-ijs. Wetenschappers van de Juno-missie geloven dat het ammoniakzout (ammoniumchloride) dat op het oppervlak wordt aangetroffen, kan betekenen dat tijdens de vorming van Ganymede het materiaal koel genoeg was om de op de een of andere manier opgehoopte ammoniak te condenseren. Carbonaatzouten kunnen overgebleven ijs zijn dat rijk is aan kooldioxide.

“De samenstelling en ruimtelijke verdeling van deze zouten en organische materialen suggereren dat ze endogeen van oorsprong zijn, als gevolg van de extrusie van ondergrondse pekelwateren, waarvan de chemie de interactie weerspiegelt tussen water en gesteente in Ganymede”, schreven de wetenschappers in een onderzoek dat onlangs is gepubliceerd in het tijdschrift Nature.

Alles wat endogeen is, komt van binnenuit de maan, de planeet of een ander lichaam, terwijl exogene materialen hun oorsprong vinden op het oppervlak. Als de aanwezige zouten en organische materialen inderdaad endogeen zijn, betekent dit dat ze op de een of andere manier uit de diepten van Ganymedes zijn opgestegen. Mogelijk reisden ze in water dat door scheuren in het oppervlak sijpelde, in plaats van dat ze in stoompluimen werden uitgestoten, zoals die op Enceladus.

Jerram heeft geen exogene verbindingen gevonden, zoals waterstofperoxide of waterhoudend zwavelzuur, die beide worden aangetroffen op het oppervlak van Europa, een andere bevroren Joviaanse wereld, hoewel ze in 2010 nabij de polen van Ganymedes werden ontdekt. Eerdere studies. Het ontbreken van exogene verbindingen (althans gebaseerd op wat JIRAM kon zien) in deze zoute afzettingen kan een bewijs zijn dat de gedetecteerde verbindingen uit een zoute oceaan kwamen.

Toegang tot het dak

Of de door JIRAM gevonden verbindingen daadwerkelijk diep onder de grond of dichtbij de oppervlakte ontstonden, blijft onbekend. Zonder definitief bewijs van het bestaan ​​van die oceaan erkennen Juno-wetenschappers ook de mogelijkheid dat organische materialen en zouten op de een of andere manier afkomstig kunnen zijn uit de ondiepe lagen van de korst. De korst van Ganymedes is veel dikker dan die van Europa, wat betekent dat het voor materiaal uit de ondergrondse oceaan moeilijk is om door die korst te dringen.

Er zijn mededelingen gedaan Tussen alifatische aldehyden en vloeibare wateractiviteit, tenminste op aarde. Andere onderzoekers hebben ook gezien wat tekenen kunnen zijn van zijn aanwezigheid in waterdamppluimen die uit Enceladus komen. Als dat zo is, zou dit het argument voor een ondergrondse oceanische oorsprong versterken, aangezien de damp van Enceladus ook enkele van dezelfde zouten bevat die op het oppervlak van Ganymedes worden aangetroffen, en deze zouten als endogeen worden beschouwd. Er wordt aangenomen dat ze voortkomen uit interacties tussen vloeibaar water en gesteenten, vooral silicaatgesteenten.

De ontdekking van organische materialen en alifatische aldehyden op Ganymede roept onvermijdelijk een andere vraag op: heeft Ganymede het in zich om het leven te ondersteunen? misschien. Alifatische aldehyden, die zijn aangetroffen in sommige soorten koolstofhoudende meteorieten die op de aarde zijn gevallen, zijn voorlopers van carbonzuren en aminozuren. Buitenaardse onderzoekers moeten hier niet al te enthousiast over worden. Organische materie is overal in de ruimte aanwezig, dus de aanwezigheid ervan op Ganymedes hoeft niet zo verrassend te zijn. Dit kan echter de verbeelding blijven prikkelen van degenen die willen geloven.

Fysische astronomie, 2023. DOI: 10.1038/s41550-023-02107-5