На спутнике Юпитера Ганимеде в более высоких широтах обнаружена перекись водорода
Международная группа ученых обнаружила доказательства того, что на Ганимеде, крупнейшем спутнике Юпитера, есть перекись водорода, которая существует только в более высоких широтах. Для своего исследования, о котором сообщается в журнале Science Advances, группа изучила данные космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST).
Карты поглощения Ганимедом 3,5 мкм H2O2 по сравнению с пиками Френеля 3,1 мкм водяного льда и соответствующими проекциями мозаики изображений Геологической службы США Voyager - Galileo. Н2О2 кажется ограниченным верхними широтами, особенно в ведущем полушарии, которое имеет четкие границы примерно на ± 30 ° до 35 ° широты. Эти границы примерно совпадают с появлением полярных ледяных шапок Ганимеда и с широтами, на которых большинство сталкивающихся с Юпитером магнитосферных частиц могут достичь поверхности. Карты френелевского пика отражения водяного льда, которые обычно отслеживают распределение льда по более коротковолновым полосам воды, также показывают области наибольшего содержания H2O2 в ведущем полушарии, которые обогащены водяным льдом. Задняя полусфера показывает сравнительно слабые отражения Френеля и в целом менее ледяные спектры. Эта полусферическая дихотомия в водяном льду может помочь объяснить контраст опережения/отставания в H2O2, в то время как общее полярное распределение H2O2 может отражать комбинацию наличия предшествующей воды и эффектов температуры и/или интенсивности излучения. Приблизительная средняя граница между открытыми и закрытыми линиями поля показана красными пунктирными линиями. Параллели 60°ю.ш., 30°ю.ш., 0°с.ш., 30°с.ш. и 60°с.ш. также выделены серым цветом для обоих полушарий. Карта ведущего полушария включает меридианы 45 ° з. д., 90 ° з. д. и 135 ° з. д., а карта заднего полушария показывает меридианы 225 ° з. Авторы и права: Научные достижения (2023 г.). DOI: 10.1126/sciadv.adg3724
В течение многих лет исследователи предполагали, что на Ганимеде существует перекись водорода, но для ее обнаружения потребовалась предварительная команда, изучающая данные JWST. В этой новой работе исследовательская группа проанализировала новые данные, отправленные телескопом, чтобы узнать больше о поверхности Луны и ее перекиси водорода.
Ганимед — самый большой спутник в Солнечной системе, но ему не уделялось почти такого же внимания, как другому спутнику Юпитера, Европе, чьи особенности и характеристики делают его гораздо более вероятным для существования жизни в какой-то момент времени. Но предыдущие исследования показали, что влияние магнитного поля Юпитера на многие из его спутников может указывать на высокую вероятность наличия перекиси водорода на Ганимеде. Это связано с его вероятным влиянием на процесс облучения водяного льда на его поверхности.
Предыдущие исследования показали, что и на Ганимед, и на Европу воздействует излучение магнитосферы Юпитера — оно бомбардирует поверхность обеих лун, превращая водяной лед в другие соединения, такие как кислород, озон и перекись водорода. В этой новой работе исследователи изучили данные JWST NIRSpec Integral Field Unit.
Команда обнаружила полосу поглощения 3,5 микрометра, указывающую на присутствие перекиси водорода в северных частях Луны, в основном на стороне, обращенной к направленной орбите. Они также наблюдали кислород, в основном наблюдаемый в более низких широтах и на противоположной стороне Луны. Результаты показывают резкий контраст между Ганимедом и Европой — на Европе большая часть перекиси водорода находится вблизи экватора.
Команда отмечает, что их результаты являются частью более крупного процесса, направленного на лучшее понимание того, как магнитное поле Ганимеда влияет на химический состав его собственной поверхности.
