Ganymedes formades av uttalade perioder av tektonisk aktivitet i det förflutna, enligt en ny tidning. Den är inte längre aktiv och dess yta är mer eller mindre frusen på plats nu. Men denna upptäckt öppnar dörren till bättre planering för framtida uppdrag till Jupiters andra frusna måne Europa . Till skillnad från Ganymedes är Europa fortfarande tektoniskt aktivt, och att förstå tidigare geologisk aktivitet på Ganymedes hjälper oss att förstå dagens Europa.
Ganymedes är en av Jupiters månar, och den har ett hav under ytan under ett fast lager av frost och is. Månen visar tecken på strejk-slip-förkastning, eller strejk-slip-tektonism. På jorden skapade denna typ av tektonisk aktivitet funktioner som San Andreas fel , en seismiskt aktiv region vid gränsen mellan Stillahavsplattan och den nordamerikanska plattan.
Jupiters månar Europa (vänster) och Ganymedes (höger.) Båda månarna har sannolikt hav under ytan som kan hysa liv. Bilden är inte skalenlig. Kredit: NASA
Europa anses vara ett främsta mål i sökandet efter liv i vårt solsystem på grund av dess hav under ytan. Europa utsätts för Jupiters intensiva strålning, men den iskalla sfären som omger havet under ytan kan fungera som en strålningsbarriär som skyddar liv från dess skadliga effekter. Inte bara är havet under ytan skyddat från strålning, det är varmt.
Även om Ganymedes inte längre är tektoniskt aktiv är Europa fortfarande. Så Ganymedes nuvarande yta ger ledtrådar till vad som händer på Europa nu. Och när det gäller att planera uppdrag till Europa som Clipper eller Icy Moon Explorer, kan kunskap om Ganymedes yta hjälpa till att förfina dessa uppdrag och göra dem mer effektiva.
'Den kraftigt spruckna ytan på Ganymedes uppvisar många distinkta regioner av antagna släpförkastningar som kan vara viktiga för den strukturella utvecklingen av dess yta', säger studiens huvudförfattare Marissa E. Cameron. Cameron och resten av teamet studerade nio platser på den isiga ytan av Ganymedes för att bättre förstå hur slag-slip-tektonism formade månens komplexa yta. Teamet utförde omfattande metodisk kartläggning av nio platser, med hjälp av Galileo-bilder från mellan 1995 och 2003.
En Galileo-bild med högre upplösning av Ganymedes överlagrad på en kornigare Voyager-bild. Strejkfelet Kishar Sulcus är märkt. Den skär ett annat särdrag som kallas Tiamat Sulcus, som löper över Kishar Sulcus. Bildkredit: NASA, Cameron et al. 2018
'Det oväntade fyndet var hur vanligt det var att misslyckas. Indikatorer på halka observerades på alla nio platser, som representerade olika geografiska platser på Ganymedes, säger Cameron. 'Dessutom kan likheterna mellan platserna tyda på en tidigare process i större skala. Att införliva våra observationer med tidigare studier ger en förbättrad representation av Ganymedes tektoniska historia och gör att vi kan lära oss mer om dess granne, Europa.'
Att ta sig till Ganymedes och Europa
NASA hade planerat ett uppdrag till Europa kallat Jupiter Icy Moons Orbiter (JIMO). Den skulle lanseras runt 2015 och pågå till 2025. Huvudsyftet var att utforska Europa och lära sig mer om havet under ytan på den månen. Ganymedes och Callisto, som också kan ha hav under ytan, var sekundära mål för JIMO.
JIMO var ett komplext uppdrag, som involverade en ambitions-klyvningsreaktor som dess kraftverk. Den innehöll också en komplex sammansättning som krävde tre separata uppskjutningar, med de tre komponenterna monterade i omloppsbana innan de gav sig ut till Jupiters månar. Det krävde också att en liten lander skulle placeras ut till Europas yta. Tyvärr bytte NASA sitt fokus till bemannade uppdrag, och 2005 avbröts JIMO:s finansiering.
Den räfflade ytan på Jupiters måne Europa, fångad av rymdfarkosten Galileo. Bild: Av NASA [Public domain], via Wikimedia Commons
Europeiska rymdorganisationen (ESA) arbetar med detta Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE). JUICE kommer att lanseras 2022 för att studera Europa, Ganymede och Callisto. Den kommer att anlända till Jupitersystemet 2029. JUICE kommer att fokusera på Ganymedes ytgeologi, särskilt naturen hos havet under ytan och ytans och jordskorpans natur. På Europa kommer JUICE att fokusera på de kemiska ingredienserna för livet och på närvaron av organiska molekyler.
NASA har inte gett upp ett uppdrag till Europa trots att JIMO ställdes in. De är upptagna med att arbeta med Europa Clipper uppdrag, som ska lanseras mellan 2022 och 2025. Europa Clipper har en enklare uppdragsprofil än JIMO, med en enda lansering och en enklare kraftanläggning. Europa Clipper är fortfarande i planeringsstadiet, så upptäckter som tidigare bevis på halkfel i Ganymedes borde hjälpa uppdragsplanerare att förbereda Europe Clipper.