Vědci přepisují teorii: Magnetické pole Ganymedu pohání stále se tvořící jádro

Ganymede, největší měsíc Jupiteru a zároveň největší měsíc v celé naší sluneční soustavě, je výjimečný hned z několika důvodů. Kromě toho, že hostí masivní podpovrchový oceán ledu, je také jediným z mnoha stovek měsíců, který generuje své vlastní magnetické pole.

Jupiterův měsíc Ganymed, největší měsíc Sluneční soustavy, je větší než planeta Merkur, skrývá pod svým ledovým povrchem rozsáhlý oceán a je jediným měsícem ve Sluneční soustavě, o kterém je známo, že generuje vlastní magnetické pole. Po celá desetiletí vědci předpokládali, že toto magnetické pole pochází z pohybů uvnitř plně vytvořeného kovového jádra hluboko pod zamrzlým povrchem. Nová studie však nyní naznačuje, že jádro Ganymedu se může stále formovat miliardy let po vzniku Sluneční soustavy. Tato myšlenka by konečně mohla vysvětlit, proč má Ganymed stále aktivní magnetické pole, přestože většina měsíců o svá pole přišla před miliardami let.

Magnetická pole jsou obvykle poháněna vnitřními dynamy – pohyby elektricky vodivého tekutého kovu uvnitř planety nebo měsíce. Taková dynama však obvykle slábnou, jakmile se těleso ochladí a formování jeho jádra skončí. Například Měsíc Země již žádné nemá. Dokonce i Mars ztratil své vnitřně generované magnetické pole před miliardami let, přestože je o něco větší než Ganymed. Záhada se stává ještě obtížněji vysvětlitelnou, protože se obecně předpokládá, že planetární jádra se tvoří rychle. Teplo z akrece (násilného hromadění materiálu během formování planety) normálně odděluje těžké kovy od lehčích hornin během zhruba 1 až 200 milionů let.

Aby vědci pochopili, proč se Ganymed stále chová jako magneticky aktivní svět, vytvořili počítačové modely, které rekonstruovaly tepelnou historii měsíce od jeho nejranějších dnů až po současnost. Většina dřívějších teorií předpokládala, že Ganymed se zformoval jako horké těleso, což umožnilo těžkému kovovému materiálu rychle klesnout dovnitř a vytvořit jádro na počátku jeho historie. Nová práce prozkoumala jinou možnost: co kdyby Ganymed začal mnohem chladnější?

Výzkumníci testovali více scénářů pomocí jednorozměrných modelů tepelné evoluce. Upravovali faktory, jako je obsah vody v měsíci, vnitřní složení a množství slapového ohřevu generovaného gravitačním tahem Jupitera. Zkoumali také, jak by radioaktivní prvky uvnitř měsíce mohly pomalu zahřívat vnitřek v průběhu času. Jejich simulace naznačily, že Ganymed může obsahovat směs železa a síry s relativně nízkými teplotami tání. V takovém systému by měsíc nepotřeboval extrémní počáteční zahřátí, aby začal oddělovat kov od horniny. Místo toho by k zahřívání mohlo docházet postupně po miliardy let. Tento objev otevírá nové perspektivy na procesy formování planetárních jader a dlouhodobou geologickou aktivitu ve Sluneční soustavě.