Вчені зафіксували неочікувану активність на одному із найбільших супутників Юпітера

Каллісто тривалий час вважали найбільш спокійним серед чотирьох великих супутників Юпітера. На відміну від вулканічної Іо чи крижаної Європи з її підповерхневим океаном, цей супутник має давню поверхню, густо вкриту ударними кратерами.

Однак нові спостереження космічного телескопа James Webb свідчать, що Каллісто зовсім не є таким геологічно пасивним, як могло здаватися. Як зазначає Phys.org, астрономи виявили незвичайний розподіл водяного льоду, вуглекислого газу та інших речовин, який вказує на складну взаємодію поверхні супутника з випромінюванням Юпітера.

Що побачив телескоп James Webb на Каллісто

Міжнародна команда дослідників під керівництвом Марії Камарки з Каліфорнійського технологічного інституту проаналізувала дані, отримані за допомогою ближнього інфрачервоного спектрографа NIRSpec, встановленого на James Webb. Спостереження охопили різні ділянки Каллісто, зокрема його задню півкулю, величезний ударний басейн Асгард і область Вальгалли – найбільшої багатокільцевої ударної структури на поверхні супутника.  

Одним із ключових відкриттів стала детальна карта розподілу водяного льоду. Спектрограф зафіксував характерну особливість поблизу 3,1 мікрометра, яка свідчить про наявність кристалічного льоду. На передній півкулі Каллісто його концентрація виявилася тісно пов'язаною з рельєфом: яскраві ударні басейни та молодші кратери демонструють підвищений вміст льоду. Ймовірно, давні зіткнення з космічними тілами вивільняли з-під поверхні свіжий і світліший матеріал.

Водночас задня півкуля продемонструвала зовсім іншу картину. Тут водяний лід утворює своєрідну кільцеву структуру: його концентрація слабша біля екватора та збільшується ближче до вищих широт. Дослідники припускають, що на такий розподіл може впливати плазма з магнітосфери Юпітера. Потоки заряджених частинок постійно взаємодіють із поверхнею Каллісто та можуть змінювати структуру льоду.

Вуглекислий газ та загадкова атмосфера

Не менш цікавою виявилася присутність вуглекислого газу. James Webb зафіксував спектральний сигнал поблизу 4,25 мікрометра, характерний для замерзлого CO₂. Проблема полягає в тому, що в умовах поверхні Каллісто цей газ не повинен тривалий час залишатися стабільним без певного механізму його утримання або постійного поповнення. На задній півкулі твердий CO₂ зосереджений переважно в центральній області та розподілений майже протилежно до водяного льоду.

На передній півкулі найбільші концентрації CO₂ пов'язали з районами кратерів Лефн і Геймдалль. Оскільки ці структури вважаються відносно молодими, дослідники допускають, що вуглекислий газ міг утворитися або вивільнитися внаслідок самих ударних подій. Це робить такі ділянки особливо важливими для розуміння хімічних процесів на супутнику.

Телескоп також виявив надзвичайно розріджену атмосферу Каллісто, основним компонентом якої є CO₂. Її розподіл виявився неоднорідним: найбільша концентрація спостерігалася поблизу басейну Вальгалла, але вона не збігається ані з найбільшими запасами твердого вуглекислого газу, ані з найтеплішими ділянками поверхні. Крім того, дослідники зафіксували сигнал на довжині хвилі близько 4,57 мікрометра, який, імовірно, пов'язаний із сполуками вуглецю та азоту. Їхнє походження поки залишається предметом наукових дискусій.

Отримані результати змушують учених переглянути уявлення про Каллісто як про майже незмінний крижаний світ. Видається, його поверхня постійно зазнає впливу заряджених частинок, ударів космічних тіл та складних хімічних процесів, які впливають на розподіл води й вуглекислого газу.

Ще більше інформації очікують отримати завдяки європейській місії JUICE, яка вже прямує до системи Юпітера. У 2030-х роках апарат здійснить заплановані прольоти поблизу Каллісто та зможе дослідити його поверхню за допомогою камер високої роздільної здатності й спектрометрів.

OBOZ.UA писав, що Юпітер, як з'ясувалося, технічно не обертається навколо самого Сонця, а описує траєкторію навколо порожньої точки в космосі.

Підписуйтесь на канали OBOZ.UA в Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.