Leta 1996 je vesoljska sonda Galileo agencije NASA pri Ganimedu, največji znani luni Jupitra in hkrati celotnega Osončja, naredila presenetljivo odkritje. Luna ima magnetno polje, kar je nakazovalo, da njena notranjost ne more biti mrtva. Zdelo se je, da v njej, drugače kot pri vseh drugih znanih lunah, deluje magnetni dinamo z notranjim virom – ta lastnost pa je sicer opazna le pri nekaterih planetih: na Zemlji, Merkurju in plinastih velikanih.

Tri desetletja pozneje so strokovnjaki začeli znova raziskovati, kaj lahko pomeni prisotnost tega polja. Raziskovalci v reviji Science Advances poročajo, da Ganimedovega dinama ne poganja vrtinčasto staljeno jedro, temveč jedro, ki se še oblikuje. Če je tako, je Ganimed morda edino znano nebesno telo v Osončju, kjer nastajanje kovinskega jedra še poteka – to pa lahko ponudi redek vpogled v proces, za katerega običajno menijo, da se konča v zgodnjem obdobju zgodovine planetov ali lun.

Zemljino magnetno polje izvira iz tokov tekoče kovine v zunanjem jedru, ki obdaja trdno železno jedro. Ta gibanja ustvarjajo električni tok, ki vzdržuje magnetno polje. Pri Ganimedu raziskovalci menijo, da je mogoč podoben mehanizem, ključ do njega pa je tako imenovani železni sneg. Po njihovem modelu se tekoče železo na robu jedra ohladi in kristalizira, nato pogrezne in se v globini znova stali, kar poganja konvekcijska gibanja, potrebna za dinamo.

Odpri galerijo

Ta zamisel pa predpostavlja, da je Ganimed nastal v razmeroma vročem stanju, kar je omogočilo zgodnje ločevanje kovin in nastanek jedra. Drugi raziskovalci vendar trdijo, da so ledene lune, kakršna je Ganimed, nastale prehladne za hitro diferenciacijo, zaradi česar se je nastanek jedra zakasnil za več milijard let.

Da bi vprašanje preučili, so Kevin Trinh, planetarni raziskovalec s CalTecha, in njegovi kolegi modelirali, kako je v Ganimedovi notranjosti sčasoma nastajala in se širila toplota. Predpostavili so, da je bil Ganimed sprva hladen in se je v več milijardah let postopoma segreval, k čemur sta prispevala radioaktivni razpad težkih elementov in plimski učinek Jupitra. Sčasoma se je iz kamnin sprostila voda in nastal je ogromen podzemni ocean lune. Hkrati se je iz kamnin izločila tudi s kovinami bogata talina, ki je pritekla v globino in oblikovala jedro.

Odpri galerijo

Raziskovalci so ugotovili, da neprekinjeno »kapljanje« goste kovine navzdol jedra ne le gradi, temveč tudi premeša njegovo snov. Ko se sveže železo kopiči, v tekoči notranjosti sproži gibanje, ki vzdržuje magnetni dinamo. V številnih njihovih simulacijah ta proces traja več milijard let in se nadaljuje vse do danes. Da bi bilo tako, je moral Ganimed prehoditi zelo specifično pot. Če bi se segreval prepočasi, se železo nikoli ne bi stalilo in izločilo. Če pa bi se segreval prehitro – zaradi močnejših plimskih sil ali več radioaktivnih elementov –, bi se njegovo jedro oblikovalo že zdavnaj, s tem pa bi se ta mehanizem ustavil.

Dejansko preizkušanje teorije bo mogoče leta 2031, ko bo vesoljsko plovilo Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) Evropske vesoljske agencije prispelo k Ganimedu, pravi James Roberts, planetarni fizik z Laboratorija za uporabno fiziko Univerze Johns Hopkins. Meritve gravitacijskega polja lune lahko razkrijejo, kako je masa porazdeljena v globini, ali je železo skoncentrirano v kompaktnem jedru ali pa se še vedno vrtinči po vsej notranjosti. Magnetne meritve lahko prav tako natančneje opredelijo ocene velikosti in lastnosti jedra.

Zaradi magnetnega polja je Ganimed med lunami že zdaj edinstven. Če bodo strokovnjaki ob tej misiji na koncu sklenili, da je to edino znano nebesno telo v Osončju, katerega jedro se še oblikuje, ga bo to naredilo še posebnejšega, pravi Trinh. Pomagalo pa bi lahko tudi pri razumevanju preteklosti drugih teles, ki so svoje oblikovanje že končala.

Naročnina na newsletter
Z naročnino sprejemam pogoje uporabe in izjavo o varstvu podatkov.

0 komentarjev

Če želite napisati komentar, najprej Vpiši se!

Za ta članek še ni komentarjev

Pomagajte drugim, povejte nam, kaj mislite o članku.
Nazaj na vrh strani