Det första markbaserade infraröda spektrumet av Jupiters måne Amalthea avslöjar att det måste ha bildats långt från sin nuvarande plats. Detta nya resultat, baserat på observationer med Subaru-teleskopet och NASA: s infraröda teleskopfacilitet av ett team av forskare från National Astronomical Observatory of Japan, University of Hawaii och University of Tokyo, kastar nytt ljus på vårt solsystemets turbulenta förflutna .
Planeter som Jorden och Jupiter bildades från skivan med gas och damm som virvlande runt solen vid dess födelse. Steniga planeter som Jorden bildades i högtemperaturmiljön nära solen, medan stora gasformiga planeter som Jupiter bildades i de kallare regionerna längre bort. På samma sätt hade Jupiter, den största planeten i solsystemet, troligen en egen skiva med gas och damm. De fyra månarna från Jupiter som upptäcktes av Galileo (Io, Europa, Ganymede och Callisto) kommer troligen att ha födts från denna disk.
Förutom de galileiska månarna, har Jupiter två andra typer av satelliter: fyra små inre månar som kretsar kring Jupiter inom Io-bana, den inre mest galileiska satelliten, och minst femtio små yttre månar utanför Callistos bana, den yttersta Galileisk satellit. Alla de yttre satelliterna har berättade banor som avslöjar att de måste ha fångats av Jupiter under eller efter planeten och dess större månar.
Ursprunget för de fyra små inre månarna förblir emellertid ett mysterium. De har banor kompatibla med hypotesen som de bildade i omloppsbana runt Jupiter som de galileiska månarna. Å andra sidan, deras små oregelbundna former och deras relativt låga reflektivitet och låga tätheter liknar asteroider och antyder att de fångades av Jupiters gravitationskraft precis som de yttre månarna.
Mystiken kvarstår på grund av utmaningen som följer med att observera Jupiters små inre månar från jorden. Månarna är små och därför svaga, och de döljs av den ljusa bländningen från Jupiter. Även om NASA: s rymdprober Voyager och Galileo har tagit detaljerade bilder av Jupiters små inre månar, har dessa uppgifter inte varit tillräckliga för att lösa frågan om deras ursprung.
Naruhisa Takato från National Astronomical Observatory of Japan och hans kollaboratörer har nu lyckats få det första infraröda spektrumet av två av Jupiters små inre månar, Amalthea och Thebe. För att få ett spektrum över ett brett spektrum av infraröda våglängder kombinerade gruppen styrkorna hos två instrument på två teleskop på toppen av Mauna Kea, Hawaii. För högupplösta spektroskopi vid våglängder längre än 3? M, använde gruppen Infraröd kamera och spektrografi på Subaru-teleskopet. För kortare våglängder använde gruppen SpeX på NASA IRTF, som har bred våglängdstäckning.
Det nya spektrumet Amalthea visar de karakteristiska signaturerna på vatten. Det mest troliga läget för detta vatten är i vatten som innehåller vattenhaltiga mineraler. Sådana mineraler bildas vanligtvis i miljöer med låg temperatur och utesluter möjligheten att Amalthea kunde ha bildats i högtemperaturmiljön i Jupiters omedelbara närområde medan planeten bildades och där Amalthea
nu är.
Om Amalthea inte bildades nära sin nuvarande plats, var kom den då ifrån? Ytan på Amalthea liknar regioner i Callisto som inte är täckta av is. Detta antyder att Amalthea kan ha varit en av de många små ”mikrosatelliterna” som kretsade kring Jupiter som sugs in i en inre bana när de galileiska månarna bildades. Spektrat av Amalthea har dock likheter med asteroider som kretsar runt solen, vilket antyder att det var en "mikroplanet" som drogs in i Jupiters bana när Jupiter själv bildade.
Takato säger ”även om vi tror att Jupiters månar bildades som en sammansättning av många mindre kroppar, på samma sätt som vi tror att planeter som bildats från‘ planetesimals ’, hittills har vi inte hittat några exempel på de ursprungliga byggstenarna på en planets måne. Men våra resultat stärker argumentet att Amalthea är en av de få återstående bitarna av materialet som bildade de galileiska månarna. Amalthea kan ha hamnat i omloppsbana nära Jupiter snarare än att införlivas i en större måne eller Jupiter själv. Om detta är fallet, skulle Amalthea vara det första kända exemplet på en "satellitimal."
Originalkälla: Subaru News Release
