¿Qué satélite del sistema solar tiene un campo magnético? ¿Qué tiene de especial la estructura?

La sonda Juno ha devuelto un gran número de bellas imágenes e información importante para los humanos, permitiéndonos aprender más sobre este planeta gaseoso gigante y sus satélites. Esas tormentas de Júpiter no sólo conmocionan nuestros corazones, sino que también nos cuentan muchos de los secretos de Júpiter.

(Descripción de la imagen: Juno fotografió el polo norte de Ganímedes en la banda infrarroja el 26 de diciembre de 2019 y descubrió algunos materiales raros)

Aunque Juno tiene tanta información disponible , todavía nos sigue sorprendiendo. El 23 de julio, la NASA publicó una serie de imágenes del Polo Norte de Ganímedes. Esta es la primera vez en la historia de la humanidad que se utiliza un detector para observar oficialmente el Polo Norte de esta luna.

Ganimedes, también llamado Ganímedes, es Júpiter y el satélite más grande del sistema solar. Con un diámetro de 5.268 kilómetros, es más grande que el planeta más pequeño, Mercurio, pero su masa es mucho menor, lo que demuestra que su densidad es relativamente pequeña. Nuestro conocimiento de este enorme cuerpo celeste es todavía muy limitado y esta detección de Juno ha proporcionado mucha información valiosa.

(Descripción de la imagen: Estructura interna de Ganímedes)

Debido a su bajísima densidad, los científicos especulan que Ganímedes contiene una gran cantidad de agua en su interior. Presumiblemente, contiene cantidades casi iguales de agua y roca de silicato. En la superficie de Ganímedes, el hielo de agua está ampliamente distribuido. Debajo de esta capa, puede haber un enorme océano de agua líquida, y también es un océano de agua salada con cierta salinidad. Su profundidad puede alcanzar los 100 kilómetros, que es 10 veces la Fosa de las Marianas más profunda de la Tierra. Debajo de este océano hay un enorme núcleo de hierro.

De los cientos de satélites del sistema solar descubiertos por el hombre, Ganímedes es el único con campo magnético, lo que lo hace muy especial. Esta también es una base importante para especular sobre su núcleo. Durante el proceso de convección, el hierro fundido formará un campo magnético. Está ubicado dentro del campo magnético de Júpiter, y el campo magnético de Júpiter es muy fuerte. Por lo tanto, la interacción de los dos campos magnéticos produce muchos fenómenos extraños, y el plasma también parece caótico en algunas áreas complejas de entrelazamiento de campos magnéticos.

Al mismo tiempo, el campo magnético también traerá hermosas auroras. En la Tierra, las auroras se producen cuando partículas de alta energía viajan sobre los polos donde el campo magnético de la Tierra es más fuerte.

Sin embargo, en Ganímedes, la situación es un poco más especial. Al no tener una atmósfera completa, estos plasmas no flotarán en el cielo como la Tierra, sino que se inclinarán directamente hacia la superficie del satélite, como una espectacular lluvia de plasma. Recientemente, la sonda Juno utilizó el generador de imágenes de auroras infrarrojas de Júpiter (JIRAM) para tomar fotografías de la lluvia de plasma en la superficie de Ganímedes. En las imágenes se puede ver claramente una imagen tan espectacular como esta que no se puede ver en la Tierra.

No sólo eso, dicha lluvia de plasma también provocó cambios en la estructura de la superficie de Ganímedes.

Alessandro Mura, co-investigador del proyecto Juno y el Instituto Nacional Italiano de Astrofísica, dijo: Los datos de JIRAM muestran que el hielo en el área cerca del polo norte de Ganímedes se produjo debido al hundimiento del plasma. . Cambiar. Con la ayuda de Juno pudimos observar todo el Polo Norte de Ganímedes y descubrimos este fenómeno por primera vez. ?

Sus observaciones mostraron que la región ecuatorial de Ganímedes y el hielo en sus polos tienen señales infrarrojas completamente diferentes, lo que llamó su atención. El análisis posterior demostró que fueron estas lluvias de plasma las que cambiaron la estructura del hielo, pero a nivel microscópico.

En la mayor parte de la superficie de Ganímedes, la estructura del hielo es la misma que la de nuestra Tierra, dispuesta en una estructura hexagonal muy cuidada. Sin embargo, esta estructura no es fija. En determinadas condiciones, estas redes cristalinas también pueden volverse caóticas. Se trata del llamado hielo amorfo. El hielo amorfo es muy raro en la Tierra porque requiere condiciones complejas para formarse. Pero en el universo son mucho más comunes.

(Descripción de la imagen: Comparación de copos de nieve comunes y hielo amorfo)

Los científicos ya habían descubierto esto en cometas, polvo interestelar y hielo que flotan en el sistema solar. En Ganímedes, los científicos han descubierto por primera vez hielo amorfo, lo que nos da una nueva comprensión de este satélite. Al mismo tiempo, también verificó algunas de nuestras teorías anteriores.

De hecho, Ganímedes no es la única luna de Júpiter con hielo de agua. Europa y Calisto también están cubiertas de hielo de agua, y las formas de estos hielos de agua también son diferentes. En la superficie de Calisto, que está más alejada, existe hielo en una estructura cristalina; en la superficie de Europa, que está más cerca, hay una gran cantidad de hielo amorfo. Ganímedes, situada entre Europa y Calisto, combina ambas formas de hielo.

¿Es esto una coincidencia? Obviamente no, cualquiera puede ver que esto es el resultado de "arreglos cuidadosos".

(Descripción de la imagen: los cuatro satélites galileanos de Júpiter)

Como decíamos anteriormente, esto es inseparable del campo magnético de Júpiter. Europa es la más cercana a Júpiter y la más afectada por el campo magnético, por lo que tiene una gran cantidad de hielo amorfo, mientras que Calisto está más alejada y la radiación del campo magnético de Júpiter es más débil, por lo que el hielo es normal. En cuanto a Ganímedes, es un poco especial. Está entre ambos y tiene un campo magnético que los otros dos satélites no tienen, lo que complica la situación.

Antes de esto, los científicos han propuesto la teoría de que su campo magnético puede guiar la radiación de Júpiter hacia los polos, mientras que el ecuador recibirá menos radiación. Tal resultado provocará directamente que el hielo amorfo de la superficie de Ganímedes se concentre en sus polos. Esta vez, Juno realizó observaciones detalladas y fotografías de su Polo Norte, confirmando finalmente las conjeturas hechas por los científicos hace muchos años.

JIRAM señaló: Es precisamente porque estos plasmas que constituyen las auroras en la Tierra se convierten en "lluvia" sobre Ganímedes y continúan vertiéndose sobre los polos de Ganímedes, impidiendo que se forme hielo de agua. Lo que hace que estas partículas se ionicen hasta formar plasma es el campo magnético de Ganímedes. En otras palabras, sin el campo magnético de Ganímedes, el hielo amorfo de su superficie podría estar disperso por todas partes en lugar de concentrarse en los polos como está ahora.

Aún quedan muchas cosas misteriosas sobre Ganímedes esperando que las exploremos. Sin embargo, dado que la misión más importante de la sonda Juno todavía está centrada en Júpiter, le resulta difícil centrarse en Júpiter Wei San. explora demasiado.

Afortunadamente, la Agencia Espacial Europea está planeando lanzar un instrumento llamado JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) en 2022 para estudiar específicamente Europa, Ganímedes y Júpiter. El Satélite 4 realiza observaciones e investigaciones, y tal vez lo haga. Puede desbloquear más secretos.