Forskere har opdaget uregelmæssige klumper under den iskolde overflade af Jupiters største måne, Ganymede. Disse uregelmæssige masser kan være klippeformationer, der understøttes af Ganymedes iskolde shell i milliarder af år. Denne opdagelse kommer næsten et år efter den orkestrerede bortgang af NASAs Galileo-rumfartøj i Jupiters atmosfære og mere end syv år efter, at dataene blev indsamlet.
Forskere ved NASAs Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californien og University of California, Los Angeles, rapporterer deres fund i en artikel, der vil blive vist i den 13. august-udgave af tidsskriftet Science.
Resultaterne har fået forskere til at overveje, hvad det indre af Ganymede kan indeholde. De rapporterede buler findes i det indre, og der er ingen synlige overfladefunktioner forbundet med dem. Dette fortæller forskere, at isen sandsynligvis er stærk nok, i det mindste nær overfladen, til at understøtte disse mulige stenmasser fra at synke ned til isens bund i milliarder af år. Men denne afvigelse kunne også være forårsaget af bunker af sten i bunden af isen.
”Anomalierne kunne være store koncentrationer af sten på eller under isoverfladen. De kunne også være i et lag blandet is og sten under overfladen med variationer i mængden af sten, ”sagde Dr. John Anderson, en videnskabsmand og avisets hovedforfatter hos JPL. ”Hvis der er et flydende vandhav inde i Ganymedes ydre islag, kan der være variationer i dets dybde med bunker af sten ved havbunden. Der kan være topografiske variationer i en skjult stenet overflade, der ligger bag en dyb ydre iskald. Der er mange muligheder, og vi er nødt til at gøre flere studier. ”
Dr. Gerald Schubert, medforfatter ved UCLA, sagde ”Selvom vi endnu ikke har noget endeligt om dybden på dette tidspunkt, forventede vi ikke, at Ganymedes isskal var stærk nok til at understøtte disse klumpede massekoncentrationer. Vi forventer således, at uregelmæssighederne ville være tæt på den overflade, hvor isen er koldest og stærkest, eller i bunden af den tykke isskal, der hviler på den underliggende klippe. Det ville virkelig være en overraskelse, hvis disse masser var dybe og midt i isskallen. ”
Ganymede har tre hovedlag. En kugle af metallisk jern i midten (kernen), en kugleformet sten (mantel), der omgiver kernen, og en kugleformet skal af for det meste is, der omgiver stenskallen og kernen. Isskallen på ydersiden er meget tyk, måske 800 kilometer (497 miles) tyk. Overfladen er toppen af isskallen. Selvom det for det meste er is, kan isskallen muligvis indeholde en del sten blandet i. Forskere mener, at der må være en vis mængde sten i isen nær overfladen. Variationer i denne mængde sten kan være kilden til disse mulige klippeformationer.
Forskere snublede over resultaterne ved at studere Doppler-målinger af Ganymedes tyngdekraftfelt under Galileos anden flyve af månen i 1996. Forskere målte effekten af månens tyngdekraft på rumfartøjet, da det fløj forbi. De fandt uventede variationer.
”Tro det eller ej, det tog os så lang tid at rette ud anomalispørgsmålet, mest fordi vi analyserede alle 31 tætte fluebys for alle fire af Jupiters store måner,” sagde Anderson. ”I sidste ende konkluderede vi, at der kun er et flyby, det andet flyby fra Ganymedes, hvor masseavvik er tydelige.”
Videnskabsfolk har set massekoncentrationsafvigelser på en anden måne før, Jorden, under de første lunar orbiter-missioner i 1960'erne. Månemassekoncentrationerne i Apollo-månens missionstid skyldtes lava i flade bassiner. Forskere kan imidlertid ikke tegne nogen ligheder mellem disse massekoncentrationer og det, de ser ved Ganymede.
”Det faktum, at disse masseanomalier kan opdages med bare flybys, er vigtige for fremtidige missioner,” sagde Dr. Torrence Johnson, tidligere Galileo-projektforsker. ”Med denne type information kan du lave detaljerede tyngdekraft- og højdekort, der gør det muligt for os at kortlægge strukturer inden i skorpen eller på den stenede overflade. At vide mere om det indre af Ganymede hæver niveauet for vigtigheden af at lede efter tyngdekraftsomomier omkring Jupiters måner og giver os noget at se efter. Dette kan være noget, som NASAs foreslåede Jupiter Icy Moons Orbiter Mission kunne undersøge dybere. ”
Avisen blev medforfatter af Dr. Robert A. Jacobson og Eunice L. Lau fra JPL med Dr. William B. Moore og Jennifer L. Palguta fra UCLA. JPL er en afdeling af Californien Institut for Teknologi i Pasadena. JPL designet og byggede Galileo-orbiteren og betjente missionen. Besøg http://galileo.jpl.nasa.gov for billeder og information om Galileo-missionen.