Usando dados do Mapeador Auroral Infravermelho Joviano (JIRAM) a bordo da espaçonave Juno da NASA, cientistas planetários detectaram cloreto de sódio hidratado, cloreto de amônio e carbonato de sódio/amônio, bem como compostos orgânicos na superfície da lua de Júpiter, Ganimedes.
Esta imagem de Ganimedes foi capturada pela missão Juno da NASA durante um sobrevôo próximo em junho de 2021. A versão em cores aprimoradas da imagem foi criada pelo cientista cidadão Thomas Thomopoulos. Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Thomas Thomopoulos.
A composição da superfície dos satélites gelados, para além da presença omnipresente de água gelada, é uma questão pendente com implicações importantes.
A composição pode fornecer pistas sobre a origem e evolução do corpo e, assim, preparar o terreno para a habitabilidade.
Os oceanos subterrâneos de água líquida, quando presentes, podem interagir com as superfícies geladas acima, influenciando diretamente a habitabilidade dos oceanos e a detecção de possíveis vestígios de vida extraterrestre.
Ganimedes, a maior das luas de Júpiter, há muito tempo é de grande interesse para os cientistas planetários devido ao vasto oceano subterrâneo.
Observações espectroscópicas anteriores realizadas pela sonda Galileo da NASA e pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, bem como pelo Very Large Telescope do ESO, sugeriam a presença de sais e substâncias orgânicas, mas a resolução espacial dessas observações era demasiado baixa para fazer uma determinação.
Em 7 de junho de 2021, Juno sobrevoou Ganimedes a uma altitude mínima de 1.046 km (650 milhas).
Pouco depois da aproximação mais próxima, o instrumento JIRAM adquiriu imagens infravermelhas e espectros infravermelhos da superfície da lua.
O JIRAM foi projetado para capturar a luz infravermelha (invisível a olho nu) que emerge das profundezas de Júpiter, investigando a camada climática até 50 a 70 km (30-45 milhas) abaixo do topo das nuvens do gigante gasoso.
Mas o instrumento também tem sido usado para fornecer informações sobre o terreno das luas Io, Europa, Ganimedes e Calisto.
Os dados JIRAM de Ganimedes obtidos durante o sobrevôo alcançaram uma resolução espacial sem precedentes para espectroscopia infravermelha – melhor que 1 km (0,62 milhas) por pixel.
Com ele, os cientistas da Juno foram capazes de detectar e analisar as características espectrais únicas de materiais que não são gelo de água, incluindo cloreto de sódio hidratado, cloreto de amônio, bicarbonato de sódio e possivelmente aldeídos alifáticos.
“A presença de sais amoníacos sugere que Ganimedes pode ter acumulado materiais suficientemente frios para condensar o amoníaco durante a sua formação,” disse o Dr. Federico Tosi, co-investigador da Juno do Instituto Nacional de Astrofísica de Itália.
“Os sais de carbonato podem ser restos de gelos ricos em dióxido de carbono.”
Modelagens anteriores do campo magnético de Ganimedes determinaram que a região equatorial da lua, até uma latitude de cerca de 40 graus, está protegida do bombardeio energético de elétrons e íons pesados criado pelo campo magnético infernal de Júpiter.
A presença de tais fluxos de partículas é bem conhecida por impactar negativamente os sais e os produtos orgânicos.
Durante o sobrevôo de junho de 2021, o JIRAM cobriu uma faixa estreita de latitudes (10 graus norte a 30 graus norte) e uma faixa mais ampla de longitudes (menos 35 graus leste a 40 graus leste) no hemisfério voltado para Júpiter.
“Encontramos a maior abundância de sais e substâncias orgânicas em terrenos escuros e claros em latitudes protegidas pelo campo magnético”, disse o Dr. Scott Bolton, investigador principal de Juno no Southwest Research Institute.
“Isso sugere que estamos vendo os restos de uma salmoura oceânica profunda que atingiu a superfície deste mundo congelado.”
O descobertas foram publicados na revista Astronomia da Natureza.
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F. Verdadeiro e outros. Sais e substâncias orgânicas na superfície de Ganimedes observadas pelo espectrômetro JIRAM a bordo do Juno. Nat Astron, publicado on-line em 30 de outubro de 2023; doi: 10.1038/s41550-023-02107-5
