Ученые сделали неожиданное открытие о металлическом ядре Ганимеда: оно все еще «варится»
Специалисты Калифорнийского технологического института и Немецкого центра авиации и космонавтики представили новую теорию образования Ганимеда. Они разработали компьютерную модель, которая привела к неожиданному открытию — металлическое ядро спутника Юпитера может все еще формироваться. Это не только меняет прежние представления о появлении луны, но и объясняет, почему у нее есть собственное магнитное поле.
Ганимед — это один из галилеевых спутников Юпитера, расположенный на расстоянии более 1 млн км от планеты. Это крупнейшая луна в Солнечной системе и единственный спутник, который имеет собственную магнитосферу. В частности, соседний Каллисто обладает схожими размерами и плотностью, но признаков магнитного поля у него нет. Откуда оно взялось у Ганимеда?
Как правило, магнитное поле порождается внутренними процессами, так называемым «динамо-механизмом». Эффект выражается в движении электропроводящего жидкого металла в ядре небесных тел. До недавнего времени ученые полагали, что Ганимед сформировался около 4,5 млрд лет назад как горячий объект. Высокие температуры обеспечили быстрое формирование металлического ядра, и с тех пор оно постепенно остывает.
Однако исследователи из Калифорнийского технологического института и Немецкого центра авиации и космонавтики предложили альтернативный сценарий. По мнению ученых, у Ганимеда мог быть «холодный старт»: спутник изначально представлял собой холодную смесь льда, камня и металла, которая нагревалась в течение миллиардов лет за счет приливных сил Юпитера и радиоактивного распада.
В таком случае формирование ядра Ганимеда началось гораздо позже, чем полагали ученые. Авторы научной работы не исключили, что этот процесс продолжается до сих пор. То есть динамо-механизм спутника Юпитера черпает энергию не из остывающего ядра, а из активного разделения слоев в его недрах.
Медленный нагрев Ганимеда растянул плавление и отделение железа от скальных пород на миллиарды лет. Это привело к тому, что металл начал просачиваться к центру спутника и тем самым формировать внутреннее ядро на более поздних этапах. В итоге в недрах спутника произошло перемешивание жидкой среды. Именно эти процессы сегодня поддерживают работу магнитного поля.
Насколько теория правдива — покажет время. В 2031 году к Ганимеду должен прибыть космический аппарат JUICE, который проведет измерения гравитационного поля — это поможет выяснить распределение массы внутри спутника и узнать, на какой стадии формирования находится его ядро.
Собрали все, что нужно знать о Юпитере — самой большой планете Солнечной системы.
Фото JunoCam/NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kalleheikki Kannisto
Самое популярное
