在2019年12月26日飞越木星的途中,美国宇航局的朱诺号航天器飞越了太阳系第九个最大物体月球Ganymede的北极附近。航天器的Jovian红外极光测绘仪(JIRAM)仪器收集的红外图像提供了大质量卫星北部边界的第一个红外测绘。

木卫三是太阳系中唯一比水星大的月亮,主要由水冰组成。它的构成包含一些基本线索,可用于了解79颗Jovian卫星从形成之日到今天的演变。

木卫三也是太阳系中唯一具有自身磁场的卫星。在地球上,磁场为等离子体(来自太阳的带电粒子)进入我们的大气并产生极光提供了途径。由于木卫三没有任何阻碍其前进的气氛,两极的表面不断受到来自木星巨大磁层的等离子体的轰击。轰炸对木卫三的冰具有戏剧性的影响。

罗马国家天体物理研究所的朱诺联合研究人员亚历山德罗·穆拉说:“ JIRAM数据显示,木卫三北极周围的冰已被等离子体的沉淀所改变。”“这是我们能够与Juno第一次学习的一种现象,因为我们能够看到整个北极。”

月球两极附近的冰是无定形的。这是因为带电粒子沿着月球的磁力线到达两极,在两极撞击,从而对那里的冰造成破坏,从而阻止了冰的有序(或晶体)结构。实际上,在两个极点检测到的冷冻水分子的排列顺序都不明显,并且无定形冰的红外特征不同于在Ganymede赤道发现的结晶冰。

意大利宇航局JIRAM仪器项目经理朱塞佩·辛多尼(Giuseppe Sindoni)表示:“这些数据是朱诺观测木星卫星的强大科学技术的又一例证。

JIRAM旨在捕获木星深处发出的红外光,探测木星云顶以下30至45英里(50至70公里)的天气层。但是,该仪器也可以用于研究Io,Europa,Ganymede和Callisto(它们的发现者Galileo也统称为伽利略卫星)的卫星。

知道木卫三的顶部将在12月26日飞越木星的朱诺的视线范围内,任务小组对飞船进行了编程,使其转向,以便JIRAM等仪器可以看到木卫三的表面。在其最接近Ganymede的时候(约62,000英里(100,000公里)),JIRAM收集了300个表面红外图像,每个像素的空间分辨率为14英里(23公里)。

朱诺和JIRAM揭示的木星最大月球的秘密将使下一次冰冷世界的任务受益。欧洲航天局(ESA)的木星ICy卫星探索者任务计划从2030年开始对木星的巨大磁层,湍流及其冰冷的卫星Ganymede,Callisto和Europa进行3.5年的探索。美国宇航局正在提供一种紫外光谱仪,以及两个附加仪器的子系统和组件:“粒子环境软件包”和“冰月探测雷达”实验。