Juno orbita desde hace cuatro años a Júpiter, observando también a sus lunas. Ahora, por primera vez, Juno ha capturado imágenes del polo norte de Ganímedes, uno de los satélites naturales más intrigantes del sistema solar.
Ganímedes
Ganímedes es el satélite natural más grande de Júpiter y del sistema solar. Tiene un diámetro de 5.268 kilómetros, lo que hace que sea un 8 por ciento más grande que el planeta Mercurio.
El satélite se compone principalmente de hielo de agua y silicatos, con un caparazón congelado. Gracias a este caparazón, la luna posee un océano interno que puede albergar más agua que todos los océanos de la Tierra juntos.
Ganímedes tiene un núcleo de hierro fundido, lo que la convierte en la única luna del sistema solar que cuenta con un campo magnético propio. Ganímedes orbita a Júpiter dentro del campo magnético de este planeta, por lo que su magnetósfera también se encuentra inmersa.
Esto crea ondas de plasma impresionantemente fuertes a medida que las partículas de plasma, principalmente electrones, se aceleran a lo largo de las líneas complejas del campo magnético.
En la Tierra, el campo magnético proporciona una vía para que el plasma (partículas cargadas del Sol) ingrese a la atmósfera y se canalice hacia las regiones polares. Aquí interactúan con los átomos en lo alto de la atmósfera para generar un espectáculo característico del polo norte: las auroras.
En el caso de Ganímedes, el satélite cuenta con una atmósfera insignificante. Esto hace que el plasma de la inmensa magnetósfera de Júpiter pueda ingresar sin obstáculos hasta la superficie de sus polos. Este bombardeo de partículas tiene un efecto dramático en el hielo de Ganímedes.
Hielo diferente en los polos
“Los datos de JIRAM muestran que el hielo en y alrededor del polo norte de Ganímedes ha sido modificado por la precipitación de plasma”, explicó Alessandro Mura, co-investigador de Juno en el Instituto Nacional de Astrofísica de Roma.
“Es un fenómeno del que hemos podido aprender por primera vez con Juno porque podemos ver el polo norte en su totalidad”.
Las imágenes que capturó el instrumento Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) de Juno, mostró que el efecto de esta lluvia constante de plasma es bastante claro.
En específico, las imágenes obtenidas en el espectro infrarrojo mostraron que el hielo es diferente en los polos que en el ecuador del satélite. El análisis reveló que esto se debe al plasma, lo cual altera la estructura misma de los cristales de hielo.
Las moléculas de hielo en la Tierra, y en la mayor parte de la superficie de Ganímedes, se encuentran en un patrón hexagonal muy ordenado. Sin embargo, bajo ciertas condiciones esta red ordenada (o cristalina) se transforma en lo que se conoce como hielo amorfo. En la Tierra es bastante raro, pero en el espacio (en cometas y cuerpos helados) parece ser común.
Tres de las lunas de Júpiter están heladas: Calisto, Europa y Ganímedes. El hielo de Calisto (la más alejada de Júpiter) es cristalino; el de Europa (la más cercana) es completamente amorfo; y en Ganímedes (distancia media) se encuentra una combinación de ambos tipos de hielo.
Anteriormente se creía que esta diferencia estaba relacionada con la proximidad a Júpiter. Como Europa era la más cercana, presentaba una mayor influencia de la magnetósfera de Júpiter.
Ganímedes por otro, además de encontrarse a una distancia media, tiene un campo magnético que canaliza el plasma hacia sus polos. Esto hace que en estas zonas se encuentre hielo amorfo, y en el ecuador, cristalino.
Estas explicaciones ahora son respaldadas con las observaciones de Juno. El equipo de JIRAM cree que el bombardeo constante de partículas cargadas en las regiones polares evita que el hielo forme una estructura cristalina.
Las observaciones en el futuro podrán otorgar mucha más información sobre este fascinante fenómeno. Algunas misiones como JUpiter ICy Moons Explorer (JUICE) en 2022 podrá observar no solo Ganímedes, sino también Europa y Calisto.
Fuente: Jet Propulsory Lab