یک تجزیه و تحلیل جدید از مشاهدات تلسکوپ فضایی جیمز وب نشان می‌دهد که پراکسید هیدروژن در بزرگترین قمر سیاره‌ی مشتری تا حد زیادی محدود به بالاترین عرض‌های جغرافیایی این جهان یخی است.

بر اساس یک بیانیه مطبوعاتی، این کشف چگونگی تعامل میان میدان‌های مغناطیسی مشتری و گانیمد را نشان می‌دهد و بر فرآیندهای برتابش آب-یخ در سطح گانیمد تاثیر می‌گذارد. این می‌تواند توضیح دهد که چرا سطح گانیمد در میان قمرهای یخی مشتری منحصر به فرد است.

تجزیه و تحلیل بزرگ‌ترین قمر مشتری

سطوح قمرهای بزرگ مشتری از جمله گانیمد و اروپا، تا حدی توسط تشعشعات مغناطیس‌سپهر مشتری شکل گرفته‌اند. این تابش سطوح قمر را بمباران می‌کند و یخ را به ترکیباتی از جمله پراکسید هیدروژن، اکسیژن و ازن تبدیل می‌کند.

این تجزیه و تحلیل جدید اولین دید جامع از نحوه‌ی شکل‌گیری این فرآیند در سطح گانیمد را ارائه می‌دهد. گانیمد تنها قمر منظومه شمسی است که میدان مغناطیسی خاص خود را دارد. این امر دانشمندان را به سوی طرح این فرضیه سوق داد که این میدان مغناطیسی احتمالا پراکسید هیدروژن را به عرض‌های جغرافیایی بالاتر قمر هدایت می‌کند.

پیش از تجزیه و تحلیل جدید جیمز وب، پراکسید هیدروژن در سطح گانیمد کشف نشده بود، البته برای اولین بار در قمر اروپا چندین دهه‌ی پیش مشاهده شده بود. اگرچه قمر گانیمد بزرگترین قمر مشتری است؛ اما قمر اروپا توجه بیشتری از سوی جامعه علمی را به سمت خود جلب کرده است. شاید علت آن تا حدی این باشد که دانشمندان معتقدند ممکن است بتوان در آن حیات بیگانه یافت.

اکنون دانشمندان با یک ماموریت به سمت گانیمد، به طور فزاینده‌ای توجه خود را به گانیمد معطوف می‌کنند.

در مقاله‌ای که در مجله Science Advances منتشر شده است، گروهی از دانشمندان به رهبری سامانتا ترامبو (Samantha Trumbo) نحوه‌ی تجزیه و تحلیل مشاهدات واحد میدان یکپارچه طیف‌نگار فروسرخ نزدیک (NIRSpec) وب را تشریح می‌کند.

نمایان کردن اطلاعاتی در مورد گانیمد

در مشاهدات، محققان نوار جذبی ۳.۵ میکرومتری را شناسایی کردند که نشان می‌دهد پراکسید هیدروژن عمدتا به عرض‌های جغرافیایی بالایی قمر، عمدتا روی نیمکره‌ای که در جهت حرکت مداری قرار دارد، محدود می‌شود. در همین حال، اکسیژن عمدتا در عرض‌های جغرافیایی پایین در نیمکره‌ی مخالف متمرکز بود.

مطالعات قبلی نشان داده بود که پراکسید هیدروژن در نزدیکی استوای گانیمد بیشترین فراوانی را دارد.

در روز ۱۴ آوریل، آژانس فضایی اروپا (ESA) کاوشگر قمرهای یخی مشتری (JUICE) را در سفری هشت ساله به سمت سیاره مشتری و قمرهای آن پرتاب کرد. پس از چرخش اولیه به دور مشتری، جوس به دور گانیمد خواهد چرخید و تبدیل به اولین کاوشگری خواهد شد که در مدار قمر سیاره‌ی دیگری قرار گرفته است.

مشاهدات نزدیک توسط کاوشگر جوس، در کنار تجزیه و تحلیل مداوم توسط رصدخانه‌های پیشرفته مانند جیمز وب، به ما کمک می‌کند تا قمرهای یخی سیارات غول‌پیکر گازی و نقش آنها در منظومه شمسی را بهتر درک کنیم.