Locul în care o zi durează o săptămână. Peisajul îți taie respirația, la propriu și la figurat

Toată lumea se plânge că timpul trece extrem de repede și mulți și-ar dori să poată pune o frână ceasului. Acest lucru se întâmplă într-un loc din sistemul nostru solar, unde o zi are durata unei săptămâni de pe Pământ. Locul seamănă cu Terra în multe privințe, dar peisajul de acolo îți taie respirația, și la figurat, dar și la propriu. În plus, ar fi locul de baștină ar unor extratereștri care nu seamănă deloc cu niște omuleți verzi.

„Luna-regină”, cea mai mare și mai spectaculoasă lună din sistemul nostru solar, nu poate fi grăbită de nimeni. Ganymede, așa cum este cunoscută, se rotește mult mai încet decât Pământul. Cum spuneam, o singură zi acolo durează puțin peste o săptămână aici, pe Pământ.

Motivul pentru care timpul trece mult mai greu pe Ganymede

Motivul pentru care zilele pe Ganymede sunt atât de lente este faptul că este blocat de Jupiter prin efectul forței mareice. La fel ca luna Pământului, aceeași parte a lui Ganymede privește în mod constant spre planeta-mamă, în timp ce cealaltă parte a sa este mereu orientată în sens opus. Cu alte cuvinte, o zi pe Ganymede coincide cu orbita sa. Pe cerul lui Ganymede, Jupiter este un obiect permanent ce nu se mișcă niciodată din locul său unic.

Blocajul mareelor se întâmplă cu orice lună ce orbitează planeta sa suficient de aproape. Atunci când forțele gravitaționale de pe o lună sunt suficient de puternice, partea cea mai apropiată simte o atracție mai puternică decât partea orientată spre exterior.

Diferența de atracție gravitațională face ca rotația lunii să încetinească până când aceasta se sincronizează, astfel încât efectuează o singură rotație pe orbită. Însă, blocajul mareic nu este perfect, iar o lună aflată în această situație se balansează adesea ușor înainte și înapoi pe axa sa, într-o ciudățenie orbitală numită librație.

Momentul în care Ganymede poate fi văzută de pe Pământ

Luna Pământului se balansează în acest fel, ceea ce înseamnă că, în decursul unei luni, puțin mai mult de jumătate din suprafața sa poate fi văzută de aici, de pe suprafața Pământului.

Ganymede pare, de asemenea, să se balanseze în timp ce orbitează în jurul lui Jupiter. Potrivit unui studiu publicat în revista Geosciences, una dintre numeroasele sarcini ale navei spațiale Juice, atunci când va ajunge la destinație, este de a folosi lasere pentru a măsura cu precizie librația lui Ganymede, pentru a afla atât cât de mult, cât și cât de repede se clatină.

Luna lui Jupiter, Ganymede, este practic o planetă de sine stătătoare. Nu doar că această lume îndepărtată este cea mai mare dintre lunile sistemului solar, dar este și mai mare decât planeta Mercur.

Ganymede a captat imaginația oamenilor de pe Pământ timp de zeci de ani, devenind un decor popular pentru science-fiction, de la un roman de Robert A. Heinlein până la serialul anime „Cowboy Bebop”. Însă, ascunzând oceane de apă și o mulțime de secrete, adevărul despre Ganymede ar putea fi chiar mai interesant decât ficțiunea.

Luna-regină a sistemului nostru solar a fost descoperită oficial în anul 1610 de către astronomul italian Galileo. Totuși, există posibilitatea ca acesta să fi fost observat pentru prima dată mult mai devreme.

„Enciclopedia istoriei științei, tehnologiei și medicinei în culturile non-occidentale” menționează un astronom chinez din antichitate, Gan De, ale cărui relatări sugerează că ar fi observat luna încă din anul 365 î.Hr.

Cât de mare este Ganymede

Dacă Ganymede ar orbita în jurul Soarelui în loc de Jupiter, ar fi considerată aproape sigur o planetă adevărată din mai multe motive. Unul dintre cele mai importante este dimensiunea sa. Are un diametru de 4.000 km, ceea ce o face cu aproximativ 8% mai mare decât diametrul de 4.000 km al lui Mercur.

Planeta care primește cea mai mare atenție ca destinație pentru navele spațiale și roboții exploratori este Marte și, cu diametrul său de 4.212 mile, iar Ganymede nu este cu mult mai mică. Dimensiunea ei este impresionantă, având în vedere că este o lună.

Totuși, marea diferență dintre Ganymede și planete este că este mult mai puțin densă decât Mercur sau Marte. La fel ca și satelitul său vecin Europa, o mare parte din Ganymede este formată din apă și gheață. Rezultatul este că gravitația la suprafață este mult mai mică decât ar putea sugera diametrul său mare.

Peisajul de pe luna-regină, spectaculos

Mersul pe Ganymede, cu gravitația sa scăzută, ar fi foarte asemănător cu mersul pe luna Pământului. De fapt, fiind alcătuită în mare parte din rocă, luna noastră are o gravitație de suprafață ușor mai mare decât Ganymede. Bineînțeles, însă, cu Jupiter și numeroasele sale luni, priveliștea de pe Ganymede ar fi mult mai spectaculoasă.

În interior, Ganymede este surprinzător de asemănător cu Pământul. Adânc sub suprafață, planeta noastră este împărțită în mai multe straturi diferite de materiale distincte. Când planeta era încă tânără și nu se terminase de răcit, materia mai grea s-a scufundat mai adânc în centru, motiv pentru care Pământul are un nucleu alcătuit din fier.

Conform unui articol publicat în Nature, această trăsătură este împărtășită de Ganymede. Cea mai mare lună a lui Jupiter este, de asemenea, diferențiată în acest fel. Nucleul lui Ganymede este alcătuit din fier, la fel ca nucleele planetelor adevărate, precum Pământul. Unii cercetători planetari suspectează că miezul lui Ganymede ar putea fi chiar topit.

Nucleul de fier al Pământului este cel care generează câmpul magnetic al planetei noastre, protejând suprafața sa – și pe noi – de radiațiile cosmice dăunătoare. Deoarece Ganymede are și el un miez de fier, are și el un câmp magnetic. De fapt, după cum explică NASA, este singura lună din sistemul solar care are un câmp magnetic precum o planetă.

Având atât un câmp magnetic, cât și o atmosferă subțire, Ganymede este prima lună pentru care au fost detectate aurore pe cerul său. Aurorele sunt cauzate de vremea spațială, deoarece particulele energetice cad de-a lungul liniilor de câmp magnetic și se ciocnesc cu moleculele atmosferice, făcându-le să emită lumină. Pe Ganymede, aurorele sunt cauzate de interacțiunile dintre câmpurile magnetice ale lui Ganymede și Jupiter. Spre deosebire de Pământ, însă, pe Ganymede, aurorele nu atârnă deasupra polilor lunii, ci mai aproape de ecuator, în apropierea regiunilor tropicale.

Lumina emisă de aurorele lui Ganymede este, de asemenea, în domeniul vizibil. După cum explică Observatorul Keck, este foarte asemănătoare cu aurorele verzi observate aici pe Pământ, cauzate de moleculele de oxigen. Presiunea mult mai scăzută a atmosferei lui Ganymede înseamnă însă că este mai puțin probabil ca Ganymede să aibă verdele strălucitor al aurorelor de pe Pământ.

În schimb, strălucirea de pe cerul lui Ganymede ar fi cel mai probabil o culoare roșu intens, cu o nuanță de infraroșu. Totuși, nu se știe dacă viitorii astronauți vor putea să vadă cu ochii lor aurorele de pe Ganymede. Atmosfera ar putea fi prea subțire pentru ca multe lucruri să fie vizibile cu ușurință, iar ochii umani nu sunt oricum foarte buni pentru a vedea culorile roșii în lumină slabă. Cu camere de luat vederi, însă, cerul întunecat al acestei luni este probabil bine luminat. O mare parte din lumina de la aurorele lui Ganymede este vizibilă și în ultraviolet.

Sistemul solar exterior este plin de obiecte de gheață. Planete pitice precum Pluto și Eris și sateliți precum Titan și Europa sunt pline de gheață. Ganymede nu face excepție de la această regulă. Poate părea că are același tip de suprafață stâncoasă ca și luna Pământului, dar suprafața lui Ganymede este în mare parte formată din gheață. Gheața de apă reprezintă cel puțin 50% și poate până la 90% din suprafața și crusta acestei mari luni.

Deoarece suprafața lui Ganymede este atât de înghețată, craterele de acolo sunt sensibil diferite de cele de pe planete precum Mercur, de asemenea, gheața curgând diferit atunci când este lovită de meteoriți.

Secretul ascuns

Cel mai probabil, câmpul lui Ganymede este generat de miezul său, dar unele observații sugerează că mai există ceva în lună care îi afectează magnetismul: Apă sărată. Observațiile câmpului magnetic al lui Ganymede sugerează că acesta ar putea ascunde o cantitate mare de apă lichidă sub suprafața sa, influențând forma câmpului său magnetic.

Însă, spre deosebire de Pământ, câmpul magnetic al lui Ganymede este destul de slab. Chiar și la cel mai puternic nivel, este mai slab decât câmpul magnetic fragil al lui Marte. La rândul său, Marte are un câmp magnetic de aproximativ 40 de ori mai slab decât cel al Pământului.

În timp ce magnetismul Pământului îi menține suprafața protejată, câmpul magnetic al lui Ganymede este aparent mult prea slab pentru a oferi același tip de confort. Probabil că nu ar face prea multe pentru a proteja viitorii călători spațiali care ar putea ateriza acolo. Dar, probabil că, oricum, acest lucru nu ar face o mare diferență.

La prima vedere, s-ar putea crede că Ganymede nu are o atmosferă prea mare, dar acest lucru nu este în totalitate adevărat. Însă, conform NASA, atmosfera pe care o are Ganymede este incredibil de subțire. Și, poate surprinzător, este formată în mare parte din oxigen.

Oxigenul din atmosfera slabă a lui Ganymede pare să provină din moleculele de apă. Fiind o lume mică și rece, suprafața lui Ganymede este plină de gheață. De asemenea, aceasta este lovită în mod constant de radiații. O parte din această apă ajunge intactă și în atmosfera subțire a lui Ganymede, deși printr-un proces diferit.

În timp ce oxigenul este creat prin radiații energetice, vaporii de apă ajung acolo prin sublimare, deoarece gheața solidă se evaporă direct. Se crede că acest lucru se întâmplă în părțile suprafeței lunare ce sunt încălzite de lumina solară.

Alte dovezi pot fi observate sub forma ozonului. Pe Pământ, ozonul se formează în atmosfera terestră, fiind creat în momentul în care lumina ultravioletă de la Soare rupe moleculele de oxigen în bucăți, făcându-le să se lipească din nou împreună în grupuri de trei atomi. În timp ce ozonul de pe Pământ formează un strat la înălțime în atmosferă, pe Ganymede acesta cade înapoi la suprafață, unde a fost detectat.

Oceanul de pe Ganymede

Europa, luna soră a lui Ganymede, este renumită ca fiind un loc în care oamenii de știință se așteaptă să găsească cantități abundente de apă lichidă. Cu toate acestea, cu toată agitația legată de apa de pe Europa, Ganymede este adesea trecută cu vederea ca o altă lume cu potențial de apă și există o șansă bună ca și Ganymede să conțină un vast ocean subteran.

În timp ce toți ochii au rămas în mare parte ațintiți asupra Europei, oamenii de știință au suspectat de mult timp că și Ganymede ar putea conține un ocean secret. Prezența acestuia a fost acum aproape confirmată prin observarea mișcării aurorelor lui Ganymede. Apa sărată poate purta o sarcină electrică, ceea ce înseamnă că curenții acvatici din adâncul lunii lui Jupiter îi afectează câmpul magnetic și, la rândul său, afectează aurorele care dansează pe cerul său.

Ganymede are atât de multă apă încât ar putea conține mai multă decât toate oceanele Pământului la un loc. Sub aproximativ 95 de mile de crustă dură și înghețată, NASA menționează că se așteaptă ca oceanele de pe Ganymede să fie de 10 ori mai adânci decât oceanele de pe Pământ.

Există atât de multă apă ascunsă în interiorul lunii, încât există posibilitatea ca aceasta să formeze un strat continuu care înconjoară un nucleu stâncos în adâncul lunii înghețate. Dacă acesta este cazul, crusta lui Ganymede ar putea fi chiar complet decuplabilă de interiorul său, ceea ce înseamnă că miezul și crusta lumii s-ar putea roti cu viteze diferite.

Posibilii „extratereștri”

Cu un ocean plin de apă lichidă ascuns sub scoarța lui Ganymede, există o șansă ca această lună uriașă a lui Jupiter să găzduiască un fel de viață extraterestră. Apa este esențială pentru viața așa cum o cunoaștem și, având toate ingredientele potrivite, lunile înghețate ale sistemului solar ar putea fi cea mai bună șansă pentru noi de a descoperi viață extraterestră în sistemul nostru solar.

Protejate de radiațiile cosmice dure, ființele vii ar putea prospera în întunericul de sub suprafața unei luni înghețate, poate în locuri asemănătoare ecosistemelor de mare adâncime găsite în jurul gurilor hidrotermale de pe fundul oceanelor de pe Pământ.

În timp ce mulți oameni susțin că Europa este cel mai bun loc în care se poate căuta viață, există o șansă bună ca vecinul Ganymede să fie o casă și mai probabilă pentru ființe vii. A fost mult timp ținta cea mai neglijată de astrobiologi, dar, dacă ne gândim bine, are toate condițiile potrivite pentru apariția vieții.

Partea dificilă în cazul oricărui ocean subteran este însă modul în care oamenii de știință ar putea găsi orice urmă a acestuia. Cu o crustă groasă de gheață în cale, orice semne vizibile pe suprafața lui Ganymede ar putea fi puține și îndepărtate.

Poate că singura modalitate de a ști cu certitudine va fi cândva în viitor, atunci când vom putea trimite efectiv ceva sub suprafață. Cu toate acestea, în mod optimist, poate că nava spațială Juice ar putea descoperi câteva indicii atunci când va ajunge pe Ganymede.