Ganimedes i woda utleniona – nowe odkrycie Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) został skonstruowany do badania początków Wszechświata, odległych galaktyk i planet pozasłonecznych. Nie zaszkodzi jednak od czasu do czasu rozejrzeć się jego potężnym okiem po własnym podwórku. I przyjrzeć się np. Ganimedesowi. To nie tylko największy księżyc Jowisza i całego Układu Słonecznego (zmieściłby się w nim Merkury albo Pluton). Jest też jedynym naturalnym satelitą, który wykształcił własne pole magnetyczne. I właśnie ta niewidzialna otoczka jest kluczem to zrozumienia tego, co dojrzał JWST.
Wiele obiektów w Układzie Słonecznym pokrywa zamrożona warstwa wody. Księżyce Jowisza nie różnią się pod tym względem, są jednak wystawione na szczególnie natarczywe działanie swojej planety – pole magnetyczne Jowisza bombarduje je naładowanymi elektrycznie cząstkami. One mogą wchodzić w interakcje z lodem w procesie zwanym radiolizą, której efektem może być rozpad wody (H2O) na tlen i wodór, co umożliwia nowe ich połączenia. Zwolnych tlenów może powstać molekularny tlen (O2) lub ozon (O3). Albo woda utleniona (H2O2). Do tej pory to właśnie jej brak w warstwie lodu pokrywającego powierzchnię Ganimedesa zastanawiał naukowców. Modele laboratoryjne przewidują, że powinna obecna. Czy eksperymenty są błędne? Otóż nie.
Samantha Trumbo z Cornell University w USA wraz z zespołem przeanalizowała obserwacje Ganimedesa przez JWST w podczerwieni. Dzięki ich bezprecedensowej rozdzielczości i czułości, naukowcy dojrzeli wyraźny ślad wody utlenionej na powierzchni Ganimedesa (publikacja w „Science Advances”).
Kluczem do sukcesu okazała się zdolność teleskopu do stworzenia mapy powierzchni tego księżyca. Okazuje się, że woda utleniona jest skupiona wyłącznie w jego obszarach podbiegunowych. Jeśli połączymy to z faktem, że Ganimedes ma pole magnetyczne, wszystko składa się w spójną całość: naładowane elektrycznie cząstki go bombardujące wpadają w jego własne pole magentyczne i opadają na biegunach, gdzie wchodzą w reakcje z zamrożoną wodą.
Odkrycie H2O2 na powierzchni Ganimedesa potwierdza chemiczne zmiany w wyniku promieniowania – to może mieć ważne konsekwencje dla zrozumienia, jakie przeobrażenia przechodzi woda nie tylko w naszym Układzie Słonecznym, ale i w odległych obiektach, które nawet dla JWST pozostaną jedynie ledwo dostrzegalnym punktem. Na przykład na odległych egzoplanetach.
To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Jeśli z niej korzystasz, powołaj się na źródło, czyli na www.projektpulsar.pl. Dziękujemy.