Pohled pod ledovou kůru měsíce Kallisto radioteleskopem ALMA

Co se skrývá pod povrchem Jupiterova ledového měsíce Kallisto? Tímto se zabývá nedávná studie přijatá časopisem Planetary Science Journal. Tým vědců zkoumal složení podpovrchových oblastí Kallista, což je Jupiterův nejvzdálenější galileovský satelit. Tato studie má potenciál pomoci vědcům lépe pochopit vnitřní složení satelitu, o kterém se předpokládá, že má podpovrchový oceán kapalné vody, a vyvinout nové techniky pro zkoumání podpovrchového prostředí.

Pro tuto studii vědci analyzovali archivní data, konkrétně šest termosnímků, získaných od 17. července do 4. listopadu 2012 pomocí radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), což je nejvýkonnější teleskop na světě pro pozorování v milimetrových a submilimetrových vlnových délkách a používá se ke studiu plynu, prachu a formování planet.

Cílem studie bylo využít data k prozkoumání několika svrchních centimetrů povrchu a podpovrchové oblasti Kallisto a porovnat je s archivními daty získanými ze sondy Galileo, která zkoumala Kallisto a další galileovské satelity v letech 1995 až 2003. S touto novou sadou dat mohli vědci stanovit základní teplotu nejsvrchnějších vrstev regolitu na Kallisto.

Nakonec vědci nejen odhadli povrchovou teplotu Kallisto na přibližně 133 kelvinů (-140 °C), ale také vylepšili složení regolitu napříč různými typy povrchových terénů. A konečně naznačili rozdíly v teplotách pod povrchem napříč měsícem. Celkově se týmu podařilo prohloubit naše chápání složení a teploty povrchu i podpovrchové vrstvy Kallisto a stanovit tak základní linii pro budoucí studie.

Studie ve svých závěrech uvádí: „Budoucí vědecká pozorování Kallisto pomocí radioteleskopu ALMA výrazně zlepší prostorové rozlišení odvozených tepelných snímků a sníží nejistoty ohledně odvozených teplot, čímž připraví cestu pro nadcházející mise kosmických sond. Zejména rozsáhlejší prostorové a spektrální pokrytí evropskou sondou JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) nám umožní rozšířit tyto mapy tepelných vlastností do třetího rozměru, čímž vymezíme závislost tepelných vlastností Kallisto na hloubce.“

Kallisto, objevená italským astronomem Galileo Galileim v roce 1610, je čtvrtou a nejvzdálenější galileovskou družicí a všeobecně známá jako jeden z objektů s nejvíce krátery ve Sluneční soustavě. Tento charakteristický aspekt Kallisto pomáhá vědcům identifikovat nedostatek geologické aktivity na měsíci o velikosti Merkuru, na rozdíl od tří vnitřních galileovských satelitů Io, Europa a Ganymed, které všechny vykazují silné známky vnitřní aktivity, což vede k pravidelnému opětovnému objevování se lávy na povrchu a zakrývání minulých záznamů. Tato absence opětovného objevování se na povrchu Kallisto navíc zachovává rané záznamy o historii Sluneční soustavy, která byla během jejího formování mnohem bouřlivějším obdobím.

Navzdory silně kráterovanému povrchu a absenci geologické aktivity vědci předpokládají, že Kallisto obsahuje vnitřní oceán s kapalnou vodou, podobně jako Europa a Ganymed. Tento důkaz pochází z interakce Kallisto s masivním magnetickým polem Jupitera, jehož vliv sahá miliony kilometrů daleko a zahrnuje všechny galileovské satelity. Stručně řečeno, výzkum Kallisto je důležitý z několika důvodů: raná historie Sluneční soustavy (zejména impaktní krátery), pravidelnost podpovrchových oceánů a schopnost podpovrchových oceánů existovat bez slapového ohřevu, k jakému dochází například na Europě.

Tato studie zmiňuje sondu JUICE, která je misí Evropské kosmické agentury ESA a byla vypuštěna v dubnu 2023. V současné době je na cestě k Jupiteru s odhadovaným datem příletu v červenci 2031. Mezi lety 2031 a 2034 bude sonda JUICE prolétávat kolem Europy, Ganymeda a Kallisto a zároveň studovat jejich povrchy, nitra a interakce s magnetickým polem Jupitera pomocí sady 10 přístrojů. I když má JUICE nakonec vstoupit na oběžnou dráhu kolem Ganymeda, sonda nicméně shromáždí neuvěřitelná data i o Kallisto a zároveň získá vhled do její historie a potenciálu pro výskyt podpovrchového oceánu.

Zdroj: https://www.universetoday.com/articles/peering-below-callistos-icy-crust-with-alma a https://science.nrao.edu/enews/18.8/

autor: František Martinek