Les images les plus nettes de la Terre des lunes de Jupiter, Europe et Ganymède, révèlent leur paysage glacé

Les photos les plus détaillées jamais prises ont été prises à partir de deux JupiterLes plus grandes lunes de télescope de la Terre révèlent le mélange de produits chimiques qui composent leurs surfaces gelées.

de nouvelles photos de Europe Et le Ganymèdedeux futures destinations pour de nouvelles missions passionnantes dans le système jovien, ont été révélées par des scientifiques planétaires de l’école de physique et d’astronomie de l’Université de Leicester.

En tant que certaines des images les plus nettes des lunes de Jupiter obtenues à partir d’un observatoire au sol, elles révèlent de nouvelles informations sur les processus qui façonnent la composition chimique de ces lunes massives – y compris des caractéristiques géologiques telles que la longue faille en forme de faille qui sillonne le surface d’Europe.

Ganymède et Europe sont deux des quatre plus grandes lunes en orbite autour de Jupiter, un groupe quadrilatère connu sous le nom de satellites galiléens. Alors qu’Europe est de taille très similaire à notre propre lune, Ganymède est la plus grande lune de tout le système solaire.

L’équipe de Lister, dirigée par le doctorant Oliver King, a utilisé l’Observatoire européen austral très grand télescope (VLT) au Chili pour surveiller et cartographier les surfaces de ces deux mondes.

Les nouvelles observations ont enregistré la quantité de lumière solaire réfléchie par les surfaces d’Europe et de Ganymède à différentes longueurs d’onde infrarouges, produisant un spectre de réflexion. Les spectres de réflectance sont analysés en développant un modèle informatique qui compare chaque spectre observé aux spectres de différents matériaux mesurés en laboratoire.

Images et spectres d’Europe, publiés dans Revue des sciences planétaires, Il révèle que la croûte d’Europe se compose principalement de glace d’eau gelée avec des matériaux non glaciaires qui polluent la surface.

La lune de Jupiter, Ganymède, a été capturée par le Very Large Telescope (VLT) de l’ESO. Crédit : ESO/King & Fletcher

Oliver King, de l’école de physique et d’astronomie de l’Université de Leicester, a déclaré : « Nous avons cartographié les distributions de différents matériaux à la surface, y compris le soufre. acide Le givre qui est principalement du côté de l’Europe qui est fortement bombardé de gaz autour de Jupiter.

« La modélisation a révélé qu’il pouvait y avoir une variété de sels différents présents à la surface, mais a indiqué que la spectroscopie infrarouge seule est généralement incapable d’identifier les types spécifiques de sels présents. »

Les notes de Ganymède publiées dans le magazine JGR : Planètesmontre comment la surface est constituée de deux principaux types de terrain : de petites zones avec de grandes quantités de glace d’eau, et des zones anciennes constituées principalement de matière grise foncée, dont la composition est inconnue.

Les régions glacées (en bleu sur les images) comprennent les calottes polaires et les cratères de Ganymède – où l’événement d’impact a révélé de la glace fraîche et propre de la croûte de Ganymède. L’équipe a cartographié comment la taille des grains de glace de Ganymède varie à travers la surface et les distributions potentielles d’une variété de sels différents, dont certains peuvent provenir de Ganymède même.

Le Very Large Telescope à très haute altitude au nord du Chili, avec des miroirs de plus de 8 mètres de large, est l’une des installations de télescopes les plus puissantes au monde.

Oliver King ajoute : « Cela nous a permis d’effectuer une cartographie détaillée d’Europe et de Ganymède, en observant des caractéristiques sur leurs surfaces de moins de 150 km de large – le tout à des distances de plus de 600 millions de km de la Terre. La cartographie à cette échelle précise n’était auparavant possible que En envoyant un vaisseau spatial jusqu’à Jupiter pour observer de près les lunes.

Le professeur Lee Fletcher, qui a supervisé l’étude VLT, est membre des équipes scientifiques de Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) de l’ESA et de la mission Europa Clipper de la NASA, qui explorera Ganymède et l’Europe de près au début des années 2030. JUICE devrait être lancé en 2023, et les scientifiques de l’Université de Leicester jouent un rôle clé dans son projet d’étude de l’atmosphère, du magnétisme et des lunes de Jupiter.

Le professeur Fletcher a déclaré: « Ces observations terrestres ont alimenté l’appétit pour notre future exploration des lunes de Jupiter. »

« Les missions planétaires opèrent sous des contraintes opérationnelles strictes et nous ne pouvons tout simplement pas couvrir tout le terrain que nous désirons, donc des décisions difficiles doivent être prises sur les zones des surfaces des lunes qui méritent un examen approfondi. Des observations à 150 km de large telles que celles fournies par le VLT, et finalement son redoutable successeur, help ELT (Extremely Large Telescope), fournit un contexte global pour les observations des engins spatiaux.

Références:

« Modélisation globale de la composition de la surface de Ganymède : cartographie dans le proche infrarouge du VLT/SPHERE » par Oliver King et Lee N. Fletcher, accepté, JGR : Planètes.
arXiv : 2209.01976

« Cartographie typique d’Europe à l’aide de la modélisation MCMC des observations VLT/SPHERE dans le proche infrarouge et Galileo/NIMS » par Oliver King, Lee N Fletcher et Nicholas Leger (2022), 31 mars 2022, disponible ici. Revue des sciences planétaires.
DOI : 10.3847 / PSJ / ac596d

Ce travail a été financé par le Royal Society Promotion Award n° 180071 au professeur Lee Fletcher de l’École de physique et d’astronomie, intitulé « Diversité des lunes galiléennes de Jupiter : Observations de l’explorateur de la Terre en préparation pour JUICE ».