Det første jordbaserede infrarøde spektrum af Jupiters måne Amalthea afslører, at det må have dannet sig langt fra sin nuværende placering. Dette nye resultat, der er baseret på observationer med Subaru-teleskopet og NASAs infrarøde teleskopfacilitet af et team af forskere fra National Astronomical Observatory of Japan, University of Hawaii og University of Tokyo, kaster nyt lys over vores solsystemets turbulente fortid .
Planeter som Jorden og Jupiter dannede sig fra disken med gas og støv, der hvirvlede rundt om Solen på det tidspunkt, hvor det blev født. Klippefulde planeter som Jorden dannede sig i miljøet ved høj temperatur tæt på Solen, mens store gasformige planeter som Jupiter dannede sig i de køligere regioner længere væk. Tilsvarende havde Jupiter, den største planet i solsystemet, sandsynligvis sin egen disk med gas og støv. De fire måner fra Jupiter opdaget af Galileo (Io, Europa, Ganymede og Callisto) er sandsynligvis født fra denne disk.
Foruden de galilske måner har Jupiter to andre typer satellitter: fire små indre måner, der kredser om Jupiter inden for Io-bane, den indre mest galileiske satellit, og mindst femtifem små ydre måner uden for Callisto, den yderste mest bane Galilæisk satellit. Alle de ydre satellitter har fortællende baner, der afslører, at de må være blevet fanget af Jupiter under eller efter dannelsen af planeten og dens større måner.
Oprindelsen af de fire små indre måner forbliver imidlertid et mysterium. De har kredsløb, der er kompatible med den hypotese, de dannede i kredsløb omkring Jupiter som de galileiske måner. På den anden side ligner deres små uregelmæssige former og deres relativt lave refleksionsevne og lave tæthed asteroider og antyder, at de blev fanget af Jupiters tyngdekraft lige som de ydre måner.
Mysteriet vedvarer på grund af den udfordring, der ligger i at observere Jupiters små indre måner fra Jorden. Månene er små og derfor svage, og de er skjult af den lyse blænding fra Jupiter. Selvom NASAs rumprober Voyager og Galileo har taget detaljerede billeder af Jupiters små indre måner, har disse data ikke været tilstrækkelige til at løse spørgsmålet om deres oprindelse.
Naruhisa Takato fra National Astronomical Observatory of Japan og hans samarbejdspartnere har nu haft succes med at opnå det første infrarøde spektrum af to af Jupiters små indre måner, Amalthea og Thebe. For at opnå et spektrum over en lang række infrarøde bølgelængder kombinerede gruppen styrkerne af to instrumenter på to teleskoper på toppen af Mauna Kea, Hawaii. Til højopløsningsspektroskopi ved bølgelængder længere end 3? M brugte gruppen det infrarøde kamera og spektrografen på Subaru-teleskopet. Ved kortere bølgelængder brugte gruppen SpeX på NASA IRTF, som har bred bølgelængdedækning.
Det nye spektrum af Amalthea viser de karakteristiske underskrifter af vand. Den mest sandsynlige placering af dette vand er i vand, der indeholder vandholdige mineraler. Sådanne mineraler dannes typisk i miljøer med lav temperatur, hvilket udelukker muligheden for, at Amalthea kunne have dannet sig i det høje temperaturmiljø i Jupiters umiddelbare kvarter, mens planeten dannede sig, og hvor Amalthea
nu er det.
Hvis Amalthea ikke dannede sig nær sin nuværende placering, hvor kom den så fra? Overfladen på Amalthea ligner regioner i Callisto, der ikke er dækket af is. Dette antyder, at Amalthea kan have været en af de mange små ”mikrosatellitter”, der kredsede Jupiter, der blev suget ind i en indre bane, da de galileiske måner dannede sig. Spektret af Amalthea har imidlertid ligheder med asteroider, der kredser rundt Solen, hvilket antyder, at det var en "mikroplanet", der blev trukket ind i Jupiters bane, da Jupiter selv dannede sig.
Takato siger, ”selvom vi tror, Jupiters måner dannet som en samling af mange mindre kroppe, på samme måde som vi tror, planeter dannet fra‘ planetesimals ’, indtil nu har vi ikke fundet noget eksempel på de oprindelige byggesten i en planetens måne. Vores resultater styrker imidlertid argumentet om, at Amalthea er en af de få resterende stykker af det materiale, der dannede de galileiske måner. Amalthea kan have havnet i bane tæt på Jupiter snarere end at blive integreret i en større måne eller Jupiter i sig selv. Hvis dette er tilfældet, ville Amalthea være det første kendte eksempel på et 'satellitesimalt'. ”
Original kilde: Subaru News Release
