Первый наземный инфракрасный спектр луны Юпитера Амальтея показывает, что он сформировался далеко от своего нынешнего местоположения. Этот новый результат, основанный на наблюдениях с помощью телескопа Subaru и Объекта инфракрасного телескопа НАСА группой исследователей из Национальной астрономической обсерватории Японии, Гавайского университета и Токийского университета, проливает новый свет на бурное прошлое нашей Солнечной системы. ,
Такие планеты, как Земля и Юпитер, образовались из диска газа и пыли, закрученного вокруг Солнца во время его рождения. Каменистые планеты, подобные Земле, образовались в высокотемпературной среде, близкой к Солнцу, в то время как большие газообразные планеты, такие как Юпитер, образовались в более холодных регионах. Точно так же у Юпитера, самой большой планеты в солнечной системе, вероятно, был свой собственный диск газа и пыли. Четыре луны Юпитера, обнаруженные Галилеем (Ио, Европа, Ганимед и Каллисто), вероятно, родились на этом диске.
В дополнение к галилеевым лунам, у Юпитера есть два других типа спутников: четыре маленьких внутренних луны, вращающихся вокруг Юпитера в пределах орбиты Ио, самый внутренний галилеевский спутник, и по крайней мере пятьдесят пять маленьких внешних лун вне орбиты Каллисто, самой внешней Галилеевский спутник. Все внешние спутники имеют контрольные орбиты, которые показывают, что они должны были быть захвачены Юпитером во время или после формирования планеты и ее более крупных спутников.
Однако происхождение четырех маленьких внутренних лун остается загадкой. У них есть орбиты, совместимые с гипотезой о том, что они образовались на орбите вокруг Юпитера, как галилеевы спутники. С другой стороны, их небольшие неправильные формы и их сравнительно низкая отражательная способность и низкая плотность напоминают астероиды и предполагают, что они были захвачены гравитационным притяжением Юпитера, как внешние луны.
Тайна сохраняется из-за проблемы, присущей наблюдению маленьких внутренних спутников Юпитера с Земли. Луны маленькие и потому слабые, и они заслоняются ярким светом Юпитера. Хотя космические зонды НАСА «Вояджер» и «Галилео» получили детальные изображения маленьких внутренних спутников Юпитера, этих данных было недостаточно для решения вопроса об их происхождении.
Нарухиса Такато из Национальной астрономической обсерватории Японии и его сотрудники в настоящее время добились успеха в получении первого инфракрасного спектра двух маленьких внутренних спутников Юпитера, Амальтеи и Фивы. Чтобы получить спектр в широком диапазоне длин волн инфракрасного излучения, группа объединила силы двух приборов на двух телескопах на вершине Мауна-Кеа, Гавайи. Для спектроскопии высокого разрешения на длинах волн более 3 мкм группа использовала инфракрасную камеру и спектрограф на телескопе Subaru. Для более коротких длин волн группа использовала SpeX на IRTF NASA, которая имеет широкий охват длин волн.
Новый спектр Амальтеи показывает характерные признаки воды. Наиболее вероятное местоположение этой воды находится в воде, содержащей водные минералы. Такие минералы обычно образуются в условиях низкой температуры, исключая возможность того, что Амальтея могла образоваться в высокотемпературной среде в непосредственной близости от Юпитера во время формирования планеты и там, где Амальтея
сейчас.
Если Амальтея не сформировалась рядом с ее нынешним местоположением, откуда она взялась? Поверхность Амальтеи напоминает районы Каллисто, которые не покрыты льдом. Это говорит о том, что Амальтея, возможно, был одним из множества маленьких «микроспутников», вращающихся вокруг Юпитера, который был втянут во внутреннюю орбиту, когда образовались галилеевы спутники. Однако спектр Амальтеи имеет сходство с астероидами, вращающимися вокруг Солнца, что позволяет предположить, что это была «микропланета», которая была вытянута на орбиту Юпитера, когда формировался сам Юпитер.
Такато говорит, что «хотя мы считаем, что спутники Юпитера образовались как совокупность множества меньших тел, так же, как мы думаем, что планеты образовались из« планетезималей », до сих пор мы не нашли ни одного примера исходных строительных блоков луны планеты. Тем не менее, наши результаты подтверждают аргумент, что Амальтея является одним из немногих оставшихся кусочков материала, из которого образовались галилеевские спутники. Амальтея могла оказаться на орбите рядом с Юпитером, а не попасть в большую луну или сам Юпитер. Если это так, Амальтея станет первым известным примером «спутника наименьшего».
Первоисточник: Пресс-релиз Subaru
