«Считается, что разреженная атмосфера Ганимеда возникла в результате постоянного испарения льда на его поверхности под действием солнечных лучей и заряженных частиц. Однако наблюдения показывали, что в его атмосфере есть кислород, а воды нет. Мы впервые обнаружили ее следы в данных «Хаббла», – пишут исследователи.
О существовании разреженной атмосферы у Ганимеда ученые знают давно: ее следы «Хаббл» открыл в 1998 году. В окрестностях Ганимеда телескоп обнаружил большое количество ионов кислорода. Ученые предполагали, что его источником были молекулы воды, которые частицы высоких энергий или солнечные лучи выбивали из ледовой оболочки спутника. В дальнейшем астрономы не нашли ни одного следа воды в атмосфере Ганимеда.
Астрономы под руководством Курта Резерфорда из Юго-Западного исследовательского института (США) анализировали данные наблюдений за апрель 2018 года, когда Ганимед на несколько часов оказался в тени Юпитера. Сопоставив их с данными «Хаббла» предыдущих лет, ученые «удалили» кислородный сигнал из спектра Ганимеда, благодаря чему увидели «водные» линии в спектре спутника. Раньше их заглушал более сильный сигнал от ионов кислорода.
Благодаря этому ученые оценили концентрацию воды в атмосфере Ганимеда и измерили ее примерную массу. Кроме того, они обнаружили, что концентрация паров воды на светлой и темной сторонах спутника сильно отличается. На солнечной стороне было около 30 нанограмм на каждый квадратный сантиметр поверхности луны Юпитера, а на обратной стороне ее не было вовсе.
Резерфорд и его коллеги надеются, что причину этого откроет европейская миссия JUICE, которую планируют вывести в космос в следующем июне.