Gambar paling tajam dari Bumi bulan Jupiter, Europa dan Ganymede, mengungkapkan lanskap es mereka

Foto paling detail yang pernah diambil dari dua JupiterBulan teleskop terbesar di Bumi mengungkapkan campuran bahan kimia yang membentuk permukaan beku mereka.

gambar baru dari Eropa Dan Ganymededua tujuan masa depan untuk misi baru yang menarik ke sistem Jovian, telah diungkapkan oleh para ilmuwan planet dari Fakultas Fisika dan Astronomi Universitas Leicester.

Seperti beberapa gambar paling tajam dari bulan-bulan Jupiter yang diperoleh dari observatorium berbasis darat, mereka mengungkapkan wawasan baru tentang proses yang membentuk susunan kimiawi bulan-bulan besar ini – termasuk fitur geologis seperti retakan panjang seperti yang merambah permukaan Eropa.

Ganymede dan Europa adalah dua dari empat bulan terbesar yang mengorbit Jupiter, kelompok segi empat yang dikenal sebagai satelit Galilea. Sementara Europa sangat mirip ukurannya dengan bulan kita sendiri, Ganymede adalah bulan terbesar di seluruh tata surya.

Tim Lister, yang dipimpin oleh mahasiswa doktoral Oliver King, menggunakan European Southern Observatory teleskop yang sangat besar (VLT) di Chili untuk memantau dan memetakan permukaan kedua dunia ini.

Pengamatan baru mencatat jumlah sinar matahari yang dipantulkan dari permukaan Europa dan Ganymede pada panjang gelombang inframerah yang berbeda, menghasilkan spektrum refleksi. Spektrum reflektansi dianalisis dengan mengembangkan model komputer yang membandingkan setiap spektrum yang diamati dengan spektrum bahan yang berbeda yang telah diukur di laboratorium.

Gambar dan spektrum Europa, diterbitkan di Jurnal Ilmu Planet, Ini mengungkapkan bahwa kerak Europa sebagian besar terdiri dari es air beku dengan bahan non-es yang mencemari permukaan.

Bulan Jupiter Ganymede ditangkap oleh Very Large Telescope (VLT) ESO. Kredit: ESO/King & Fletcher

Oliver King, dari Fakultas Fisika dan Astronomi Universitas Leicester, mengatakan: “Kami telah memetakan distribusi berbagai bahan di permukaan, termasuk belerang. kecut Embun beku yang sebagian besar berada di sisi Eropa yang dibombardir dengan gas di sekitar Yupiter.”

“Pemodelan menemukan bahwa mungkin ada berbagai garam berbeda yang ada di permukaan, tetapi menunjukkan bahwa spektroskopi inframerah saja umumnya tidak dapat mengidentifikasi jenis garam tertentu.”

Catatan Ganymede diterbitkan di majalah JGR: Planetmenunjukkan bagaimana permukaan terdiri dari dua jenis medan utama: area kecil dengan es air dalam jumlah besar, dan area kuno yang sebagian besar terdiri dari materi abu-abu gelap, yang komposisinya tidak diketahui.

Daerah es (dalam gambar berwarna biru) termasuk tutupan kutub dan kawah Ganymede – di mana peristiwa tumbukan mengungkapkan es bersih segar dari kerak Ganymede. Tim memetakan bagaimana ukuran butir es Ganymede bervariasi di seluruh permukaan dan potensi distribusi berbagai garam yang berbeda, beberapa di antaranya mungkin berasal dari dalam Ganymede itu sendiri.

Teleskop Sangat Besar di ketinggian yang sangat tinggi di Chili utara, dengan cermin selebar 8 meter, adalah salah satu instalasi teleskop paling kuat di dunia.

Oliver King menambahkan: “Ini memungkinkan kami untuk melakukan pemetaan rinci Europa dan Ganymede, mengamati fitur di permukaannya dengan lebar kurang dari 150 km – semuanya pada jarak lebih dari 600 juta km dari Bumi. Pemetaan pada skala yang tepat ini sebelumnya hanya mungkin dilakukan. Dengan mengirimkan pesawat ruang angkasa ke Jupiter untuk mengamati bulan-bulan dari dekat.”

Profesor Lee Fletcher, yang mengawasi studi VLT, adalah anggota tim sains di Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) ESA dan misi Europa Clipper NASA, yang akan menjelajahi Ganymede dan Eropa secara dekat pada awal 2030-an. JUICE dijadwalkan diluncurkan pada tahun 2023, dan para ilmuwan Universitas Leicester memainkan peran kunci dalam studi yang diusulkan tentang atmosfer, magnet, dan bulan Jupiter.

Profesor Fletcher berkata: “Pengamatan terestrial ini telah memicu selera untuk eksplorasi bulan Jupiter di masa depan.”

“Misi planet beroperasi di bawah batasan operasional yang ketat dan kami tidak bisa menutupi semua medan yang kami inginkan, jadi keputusan sulit harus dibuat tentang area permukaan bulan yang layak untuk diteliti lebih dekat. Pengamatan selebar 150 km seperti yang disediakan oleh VLT, dan pada akhirnya penerusnya yang tangguh, membantu ELT (Extremely Large Telescope), menyediakan konteks global untuk pengamatan pesawat ruang angkasa.”

Referensi:

“Pemodelan Global Komposisi Permukaan Ganymede: Pemetaan Inframerah Dekat VLT/SPHERE” oleh Oliver King dan Lee N. Fletcher, Diterima, JGR: Planet.
arXiv: 2209.01976

“Pemetaan Khas Europa menggunakan Pemodelan MCMC dari Pengamatan Near-IR VLT/SPHERE dan Galileo/NIMS” oleh Oliver King, Lee N Fletcher dan Nicholas Leger (2022), 31 Maret 2022, Tersedia di sini. Jurnal Ilmu Planet.
DOI: 10.3847 / PSJ / ac596d

Karya ini didanai oleh Royal Society Promotion Award No. 180071 kepada Profesor Lee Fletcher di Sekolah Fisika dan Astronomi, berjudul “Keanekaragaman Bulan Galilea Jupiter: Pengamatan Penjelajah Bumi dalam Persiapan untuk JUICE.”