Новые изображения Европы и Ганимеда, двух будущих целей для новых захватывающих миссий в систему Юпитера, были представлены планетологами из Школы физики и астрономии Университета Лестера.
Ганимед и Европа — два из четырех крупнейших спутников, вращающихся вокруг Юпитера, квартета, известного как спутники Галилея. Хотя Европа по размеру очень похожа на нашу Луну, Ганимед — самый большой спутник во всей Солнечной системе. Команда из Лестера, возглавляемая аспирантом Оливером Кингом, использовала Очень большой телескоп (VLT) Европейской южной обсерватории в Чили, чтобы наблюдать и наносить на карту поверхности этих двух миров.
Будучи одними из самых четких изображений спутников Юпитера, когда-либо полученных с наземной обсерватории, они раскрывают новое понимание процессов, формирующих химический состав этих массивных спутников, включая геологические особенности, такие как длинные рифтоподобные линии, пересекающие поверхность Европы.
Новые наблюдения зафиксировали количество солнечного света, отраженного от поверхностей Европы и Ганимеда на разных длинах волн инфракрасного излучения, что дало спектр отражения. Эти спектры отражения анализируются путем разработки компьютерной модели, которая сравнивает каждый наблюдаемый спектр со спектрами различных веществ, которые были измерены в лабораториях. Изображения и спектры Европы, опубликованные в Planetary Science Journal, показывают, что кора Европы в основном состоит из замороженного водяного льда с неледяными материалами, загрязняющими поверхность.
Наблюдения за Ганимедом, опубликованные в журнале JGR: Planets, показывают, что поверхность состоит из двух основных типов рельефа: молодых участков с большим количеством водяного льда и древних участков, состоящих в основном из темно-серого материала, состав которого что неизвестно.
Ледяные области (синие на изображениях) включают полярные шапки и кратеры Ганимеда, где в результате столкновения обнажился свежий чистый лед коры Ганимеда. Команда астрономов нанесла на карту, как размер зерен льда на Ганимеде варьируется по поверхности, и возможное распределение различных солей, некоторые из которых могут происходить из самого Ганимеда.
Расположенный на большой высоте в северной части Чили, с зеркалами диаметром более 8 метров, Очень Большой Телескоп является одним из самых мощных телескопов в мире. Его оснащение позволило ученым провести детальное картографирование Европы и Ганимеда, наблюдая особенности их поверхностей диаметром менее 150 км — и все это на расстоянии более 600 миллионов километров от Земли. Картографирование в таком мелком масштабе раньше было возможно только при отправке космического корабля к Юпитеру для наблюдения за спутниками с близкого расстояния».
Профессор Ли Флетчер, который руководил исследованием VLT, является членом научных групп в рамках миссии ESA Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) и миссии NASA Europa Clipper, которая будет исследовать Ганимед и Европу вблизи в начале 2030-х годов. JUICE планируется запустить в 2023 году, и ученые Университета Лестера играют ключевую роль в предлагаемом им исследовании атмосферы, магнитосферы и спутников Юпитера.
По словам авторов работы, эти наземные наблюдения подогревают интерес к будущим исследованиям спутников Юпитера. Планетарные миссии выполняются в условиях жестких эксплуатационных ограничений, и ученые просто не могут охватить всю местность, которую хотели бы, поэтому необходимо принимать трудные решения о том, какие области поверхности лун заслуживают самого пристального внимания. Наблюдения в масштабе 150 км, такие как те, которые обеспечивает VLT и, в конечном итоге, его огромный преемник ELT (чрезвычайно большой телескоп), помогают обеспечить глобальный контекст для наблюдений космического корабля.
