Podzemní slaný oceán na Ganymedu

Vědcům napomohla dálková měření a modelování fyzikálních souvislostí mezi magnetickými poli Ganymeda a Jupitera a vývojem polárních září (auror)

Američtí vědci podepřeli dalším nezávislým způsobem existenci podzemního oceánu slané vody na největším Jupiterově měsíci Ganymedes. S pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu pozorovali zvláštní chování polárních září nad Ganymedem, které nasvědčuje tomu, že magnetické pole v tomto prostoru je tlumeno velkou masou vodivé slané vody.

Vědci mnoho let spekulovali o tom, že uvnitř Ganymeda se pravděpodobně skrývá mohutný vnitřní oceán, skrytý pod ledovou krustou. Doposud si však nemohli být jisti, jestli oceán pod povrchem Ganymeda skutečně je. Nyní jim v tom napomohla dálková měření a modelování fyzikálních souvislostí mezi magnetickými poli Ganymeda a Jupitera a vývojem polárních září (auror), které jsou analogiemi známých polárních září, občas pozorovaných vysoko v atmosféře Země.

Měsíc Ganymedes má podobně jako Země vlastní poměrně silné magnetické pole, které je navíc ovlivňováno ještě silnějším magnetickým polem Jupitera. Výsledné magnetické pole v okolí Ganymeda pak osciluje v závislosti na tom, jak se Jupiter a jeho magnetické pole otáčí. Díky tomuto magnetickému poli dochází v prostoru kolem Ganymeda ke vzniku, usměrněnému pohybu a brzdění elektricky nabitých částic, což se projevuje ve formě různě zabarvených a proměnlivě svítících pásů polární záře. Tyto polární záře se objevují ve dvou pásech poblíž magnetických pólů Ganymeda, podobně jako polární záře na Zemi. Díky Hubbleovu kosmickému dalekohledu byli nedávno vědci schopni tyto záře pozorovat v oboru ultrafialového záření.

Polární záře se objevují ve dvou pásech poblíž magnetických pólů Ganymeda
Slaná voda je elektrolytem plným elektricky nabitých iontů, což působí tlumivým způsobem na změny magnetického pole i na rozkmit polárních září

Rotace Jupiterova magnetického pole (s periodou zhruba 10 hodin) má pak za následek i specifické kmitání pásů polárních září ve směru sever-jih. Kdyby uvnitř Ganymeda neexistoval rozlehlý slaný a tedy i elektricky vodivý vodní oceán, bylo by příslušné kmitání mnohem výraznější, než vědci s pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu pozorovali. Bez slaného oceánu by měl severojižní rozkmit výskytu polárních září velikost asi 6 stupňů. Pozorovaná výchylka však činí pouhé 2 stupně, což v rámci příslušných modelů ukazuje na vnitřní slaný oceán, hluboký možná až 100 kilometrů a pokrytý minimálně 150 kilometrů silnou vrstvou ledu. Slaná voda je totiž elektrolytem, který je plný elektricky nabitých iontů, což působí tlumivým způsobem na změny magnetického pole i na důsledky jimi vyvolané, včetně rozkmitu polárních září. Vědci prozkoumali i velkou řadu jiných modelových možností, avšak žádná z nich nedala výsledky, porovnatelné s pozorováním.

Složení Jupiterova měsíce Ganymeda a porovnání jeho velikosti se Zemí a Měsícem

Zdroje: Los Angeles Times, BBC, Popular Science, Planetary.org, Scientific American, National Geographic