Disse billeder tog JIRAM-instrumentet ombord på NASAs Juno-rumfartøj den 26. december, 2019, give den første infrarøde kortlægning af Ganymedes nordlige grænse. Frosne vandmolekyler påvist ved begge poler har ingen nævneværdig rækkefølge i deres arrangement og en anden infrarød signatur end is ved ækvator. Kredit:NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM
På vej ind til en 26. december, 2019, forbiflyvning af Jupiter, NASAs Juno-rumfartøj fløj i nærheden af nordpolen af det niende-største objekt i solsystemet, månen Ganymedes. De infrarøde billeder indsamlet af rumfartøjets Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) instrument giver den første infrarøde kortlægning af den massive månes nordlige grænse.
Den eneste måne i solsystemet, der er større end planeten Merkur, Ganymedes består primært af vandis. Dens sammensætning indeholder grundlæggende spor til at forstå udviklingen af de 79 jovianske måner fra tidspunktet for deres dannelse til i dag.
Ganymedes er også den eneste måne i solsystemet med sit eget magnetfelt. På jorden, magnetfeltet giver plasma (ladede partikler fra Solen) en vej til at komme ind i vores atmosfære og skabe nordlys. Da Ganymedes ikke har nogen atmosfære til at forhindre deres fremskridt, overfladen ved dens poler bliver konstant bombarderet af plasma fra Jupiters gigantiske magnetosfære. Bombardementet har en dramatisk effekt på Ganymedes is.
"JIRAM-dataene viser, at isen ved og omkring Ganymedes nordpol er blevet modificeret af udfældning af plasma, " sagde Alessandro Mura, en Juno-medforsker ved National Institute for Astrophysics i Rom. "Det er et fænomen, som vi har været i stand til at lære om for første gang med Juno, fordi vi er i stand til at se nordpolen i sin helhed."
Isen nær begge månens poler er amorf. Dette skyldes, at ladede partikler følger månens magnetfeltlinjer til polerne, hvor de påvirker, laver kaos på isen der, forhindrer det i at have en ordnet (eller krystallinsk) struktur. Faktisk, frosne vandmolekyler påvist ved begge poler har ingen nævneværdig rækkefølge i deres arrangement, og den amorfe is har en anden infrarød signatur end den krystallinske is, der findes ved Ganymedes ækvator.
"Disse data er endnu et eksempel på den store videnskab, Juno er i stand til, når han observerer Jupiters måner, " sagde Giuseppe Sindoni, programleder for JIRAM-instrumentet for den italienske rumfartsorganisation.
JIRAM blev designet til at fange det infrarøde lys, der kommer dybt inde fra Jupiter, sonderer vejrlaget ned til 30 til 45 miles (50 til 70 kilometer) under Jupiters skytoppe. Men instrumentet kan også bruges til at studere månerne Io, Europa, Ganymedes, og Callisto (også kendt som de galilæiske måner for deres opdager, Galileo).
At vide, at toppen af Ganymedes ville være inden for synsvidde af Juno den 26. december forbi Jupiter, missionsholdet programmerede rumfartøjet til at dreje, så instrumenter som JIRAM kunne se Ganymedes overflade. På det tidspunkt omkring dens nærmeste tilgang til Ganymedes - omkring 62, 000 miles (100, 000 kilometer)—JIRAM indsamlede 300 infrarøde billeder af overfladen, med en rumlig opløsning på 14 miles (23 kilometer) pr. pixel.
Hemmelighederne bag Jupiters største måne afsløret af Juno og JIRAM vil gavne den næste mission til den iskolde verden. ESA (European Space Agency) JUpiter ICy moons Explorer-mission er planlagt til at begynde en 3,5-årig udforskning af Jupiters gigantiske magnetosfære, turbulent atmosfære, og dens iskolde måner Ganymedes, Callisto, og Europa begynder i 2030. NASA leverer et ultraviolet spektrografinstrument, sammen med også undersystemer og komponenter til to yderligere instrumenter:Partikelmiljøpakken og Radar for Icy Moon Exploration-eksperimentet.