Tras cuatro años de orbitar y observar Júpiter y sus lunas, la sonda Juno aún tiene algunas sorpresas reservadas para nosotros. Por primera vez, ha fotografiado el polo norte de uno de los objetos celestes más extraños en el sistema solar: Ganimedes.

Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM.

Ganimedes es realmente asombroso. Es el satélite natural más grande de Júpiter y del sistema solar, además de ser el único que tiene campo magnético. En orden de distancias al planeta, es el séptimo más cercano y el tercero de los galileanos, el primer grupo de objetos descubiertos que orbitan alrededor de un planeta. Su diámetro es de 5.268 km, un 8 % mayor que el de Mercurio, aunque solo representa el 45 % de su masa.​ Es un 2 % mayor que Titán, el segundo satélite natural más grande, y el doble de masivo que la Luna. En términos absolutos, es el noveno objeto más grande del sistema solar y el mayor que no posee una atmósfera significativa.

Esta luna se compone de silicatos y hielo de agua en cantidades aproximadamente iguales.​ Posee un núcleo fundido rico en hierro y un océano interno que puede poseer más agua que todos los océanos de la Tierra juntos —e incluso hasta albergar vida—.

Lluvias de plasma

Dado que Ganimedes orbita Júpiter dentro del campo magnético planetario, la magnetósfera del satélite está incrustada en él también. Esto crea impresionantes ondas de plasma a medida que las partículas —principalmente electrones— aceleran a lo largo de las complejas líneas del campo magnético.

Pero esta aceleración tiene otro efecto: auroras. Aquí en la Tierra, dichas partículas son canalizadas hacia las regiones polares, donde interactúan con átomos en la atmósfera superior para generar majestuosos espectáculos de luces. Ganimedes, empero, tiene una atmósfera insignificante, por lo que una gran proporción del plasma cae directamente a la superficie del satélite.

En las nuevas imágenes infrarrojas publicadas, tomadas por el instrumento JIRAM (Jovian Infrared Auroral Mapper) de la sonda Juno, el efecto de esta lluvia constante de plasma es muy claro.

Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM.

«Los datos de JIRAM muestran cómo el hielo que rodea el polo norte de esta luna ha sido modificado por la precipitación del plasma», explicó el científico planetario Alessandro Mura, co-investigador en el Instituto Nacional para Astrofísica en Italia. «Es un fenómeno del que hemos sido capaces de aprender por primera vez gracias a Juno, que nos permitió ver el polo norte por completo».

El hielo en ambos polos de Ganimedes tiene una firma infrarroja diferente a aquel presente en el ecuador de la luna. Y los análisis han revelado que esto se debe a que la constante lluvia de plasma ha alterado la mismísima estructura de los cristales de hielo.

Hielo amorfo

En la Tierra —y en gran parte de la superficie ganimedeana—, las moléculas en la mayoría del hielo están distribuidas en un patrón muy ordenado y hexagonal. Pero bajo ciertas condiciones, este entramado puede caer en un desorden estructural. Esta forma desordenada es llamada «hielo amorfo»; algo raro en nuestro planeta pero muy común en el espacio (en granos de polvo de nubes interestelares, cometas y cuerpos de hielo).

Tres de la lunas de Júpiter: Europa, Calisto y Ganimedes, son heladas; y, de manera interesante, todas tienen diferentes perfiles de sus hielos. El de Calisto es cristalino, el de Europa es amorfo, y el Ganimedes es una extraña mezcla.

Investigaciones previas encontraron que esto quizás tenga algo que ver con la proximidad del gigante Júpiter; Europa es la más cercana, y por lo tanto está sujeta a niveles más altos de radiación provenientes de los anillos de la magnetosfera joviana. Calisto es la que está más lejos, y por ende recibe menos radiación.

Ganimedes está en el medio, y los científicos han sugerido en el pasado que su campo magnético podría canalizar la radiación hacia los polos, resultando en una mayor concentración de hielo amorfo en esas ubicaciones. Ahora esto ha sido validado a través de los datos provistos por Juno. El equipo de JIRAM cree que el constante bombardeo de partículas cargadas en las regiones polares impide que el hielo forme estructuras cristalinas.

Observaciones futuras podrían revelar más acerca de este fascinante fenómeno. La misión principal de Juno es observar Júpiter, pero otras misiones están en desarrollo, entre ellas las del orbitador JUICE (JUpiter ICy moons Explorer), a lanzarse en 2022 y cuyo objetivo será estudiar no solo Ganimedes, sino también Europa y Calisto.

Fuente: ScienceAlert. Edición: MP.