Missão Juno descobre produtos orgânicos na lua de Júpiter Ganimedes

Esta imagem aprimorada da lua jupiteriana Ganimedes foi obtida pelo gerador de imagens JunoCam a bordo da espaçonave Juno da NASA durante o sobrevôo da lua gelada da missão em 7 de junho de 2021. Os dados dessa passagem foram usados para detectar a presença de sais e substâncias orgânicas em Ganimedes. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kalleheikki Kannisto © CC BY

DOI: 10.1038/s41550-023-02107-5
Credibilidade: 989
#Juno 

Dados recolhidos pela missão Juno da NASA indicam que um passado salgado pode estar a borbulhar na superfície da maior lua de Júpiter.

A missão Juno da NASA observou sais minerais e compostos orgânicos na superfície da lua de Júpiter, Ganimedes. Os dados para esta descoberta foram coletados pelo espectrômetro Jovian InfraRed Auroral Mapper (JIRAM) a bordo da espaçonave durante um sobrevôo próximo da lua gelada. As descobertas, que podem ajudar os cientistas a compreender melhor a origem de Ganimedes e a composição do seu oceano profundo, foram publicadas em 30 de outubro na revista Nature Astronomy.

Maior que o planeta Mercúrio, Ganimedes é a maior das luas de Júpiter e há muito tempo que desperta grande interesse para os cientistas devido ao vasto oceano interno de água escondido sob a sua crosta gelada. Observações espectroscópicas anteriores realizadas pela sonda Galileo da NASA e pelo Telescópio Espacial Hubble, bem como pelo Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul, sugeriram 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, a espaçonave Juno da NASA voou mais perto da lua incrustada de gelo de Júpiter, Ganimedes, do que qualquer outra espaçonave em mais de duas décadas. Menos de um dia depois, Juno fez seu 34º sobrevôo por Júpiter. Esta animação fornece um ponto de vista do “capitão da nave estelar” de cada sobrevoo. Para ambos os mundos, as imagens da JunoCam foram projetadas ortograficamente em uma esfera digital e usadas para criar a animação do sobrevôo. Quadros sintéticos foram adicionados para fornecer visualizações de aproximação e partida de Ganimedes e Júpiter. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Abordagem e descobertas da Juno

Em 7 de junho de 2021, Juno sobrevoou Ganimedes (veja o vídeo acima) a uma altitude mínima de 650 milhas (1.046 quilômetros). Pouco depois da aproximação mais próxima, o instrumento JIRAM adquiriu imagens infravermelhas e espectros infravermelhos (essencialmente as impressões digitais químicas dos materiais, com base na forma como refletem a luz) da superfície lunar. Construído pela Agência Espacial Italiana, Agenzia Spaziale Italiana, o JIRAM foi projetado para capturar a luz infravermelha (invisível a olho nu) que emerge das profundezas de Júpiter, sondando a camada climática até 30 a 45 milhas (50 a 70 quilômetros) abaixo. o 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 (conhecidas coletivamente como luas da Galileia em homenagem ao seu descobridor, Galileu).

Esta visão da complexa superfície da lua de Júpiter, Ganimedes, veio da missão Juno da NASA durante uma passagem próxima em junho de 2021. Na aproximação mais próxima, a espaçonave chegou a apenas 650 milhas (1.046 quilômetros) da superfície de Ganimedes. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS, Processamento de imagem por Thomas Thomopoulos

Os dados JIRAM de Ganimedes obtidos durante o sobrevôo alcançaram uma resolução espacial sem precedentes para espectroscopia infravermelha – melhor que 0,62 milhas (1 quilômetro) 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 Federico Tosi, co-investigador Juno do Instituto Nacional de Astrofísica de Itália, em Roma, e principal autor do artigo. “Os sais de carbonato podem ser restos de gelos ricos em dióxido de carbono.”

Os dados processados do espectrômetro Jovian InfraRed Auroral Mapper (JIRAM) a bordo da missão Juno da NASA são sobrepostos a um mosaico de imagens ópticas das espaçonaves Galileo e Voyager da agência que mostram terreno estriado na lua de Júpiter, Ganimedes. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM/Brown University

Explorando outros mundos jovianos

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 infernal campo magnético 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 Scott Bolton, investigador principal de Juno do Southwest Research Institute em San Antonio. “Isso sugere que estamos vendo os restos de uma salmoura oceânica profunda que atingiu a superfície deste mundo congelado.”

Esta imagem da lua de Júpiter, Europa, foi obtida pelo gerador de imagens JunoCam a bordo da espaçonave Juno da NASA em 16 de outubro de 2021, a uma distância de cerca de 51.000 milhas (82.000 quilômetros). Crédito: Dados da imagem: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS. Processamento de imagem: Andrea Luck CC BY

Ganimedes não é o único mundo joviano pelo qual Juno voou. A lua Europa, que se pensa abrigar um oceano sob a sua crosta gelada, também ficou sob o olhar de Juno, primeiro em outubro de 2021 (ver imagem acima) e depois em setembro de 2022. Agora Io está a receber o tratamento de sobrevôo. A próxima aproximação a esse mundo enfeitado por vulcões está marcada para 30 de dezembro, quando a sonda chegará a 1.500 quilómetros da superfície de Io.

Publicado em 12/11/2023 08h10

Artigo original:

Estudo original: