To największy księżyc w Układzie Słonecznym. Większy niż Merkury

Księżyc, który mamy w pobliżu Ziemi, jest jednym z kilkuset w całym Układzie Słonecznym. Jest ich całe mnóstwo i rekordzistą pod tym względem jest Saturn mający blisko 300 potwierdzonych obiektów tego typu. Największy księżyc w całym systemie jest jednak nieco bliżej i orbituje wokół Jowisza. To prawdziwy kolos.

Największym księżycem całego Układu Słonecznego jest Ganimedes, który orbituje wokół Jowisza. Jego odkrycie przypisuje się Galileuszowi, który obserwował gazowego olbrzyma w XVII w. przez lunetę i dostrzegł cztery poruszające się w pobliżu planety "gwiazdy".

To nie były gwiazdy i astronom dostrzegł w 1610 r., w rzeczywistości cztery księżyce Jowisza, które nazwano galileuszowymi. To właśnie jednym z nich jest wielki Ganimedes, którego średnica jest nawet nieco większa od najmniejszej planety Układu Słonecznego, którą jest Merkury.

Największy księżyc Układu Słonecznego ma średnicę około 5268 kilometrów, czyli o 420 kilometrów większą od Merkurego. Jego rozmiar stanowi około trzech czwartych średnicy Marsa. Ganimedes orbituje w odległości około 1,07 mln kilometra od Jowisza, czyli prawie trzy razy dalej niż Księżyc od Ziemi. Na jedno okrążenie gazowego olbrzyma potrzebuje nieco ponad siedem dni.

Ganimedes nie tylko wyróżnia się wielkością na tle innych obiektów tego typu w naszym systemie. Jako jedyny księżyc w Układzie Słonecznym ma też własną magnetosferę. Nie jest ona oczywiście tak silna jak ziemska, ale zapewnia częściową ochronę przed dużym promieniowaniem ze strony Jowisza.

Niezbyt silne dipolowe pole magnetyczne mówi nam również co nieco o wnętrzu obiektu. Ganimedes ma żelazne jądro, które w jakimś stopniu jest płynne. Otacza je gruby płaszcz zbudowany z krzemianów.

Dane dotyczące magnetosfery Ganimedesa udało się przechwycić z wykorzystaniem sondy Galileo należącej do NASA, która badała Jowisza oraz jego wybrane księżyce na przełomie XX i XXI wieku. W 1996 r. orbiter przeleciał nad Ganimedesem w odległości 835 kilometrów od powierzchni, a następnie zaledwie 262 kilometrów.

Wiemy, co jest w samym środku obiektu, ale im bliżej powierzchni, tym robi się jeszcze ciekawiej. Ganimedes w dużym stopniu składa się z lodu wodnego oraz słonej wody. Nad płaszczem znajduje się płynny ocean. Prawdopodobnie jest to kilka warstw naprzemiennie przemieszanych z lodem.

Zewnętrzna powierzchnia Ganimedesa składa się z pokrywy lodowej, której grubość sięga kilkunastu kilometrów. Natomiast nad nią znajduje się delikatna atmosfera, która składa się w zasadzie wyłącznie z tlenu. Powstaje ona w procesie dysocjacji lodu powierzchniowego w efekcie napromieniowania. Lotny wodór, który jest jednym z efektów ubocznych, nie jest zatrzymywany przez grawitację i ta utrzymuje tylko tlen.

Co nie zmienia faktów, że nie ma tam warunków do życia. Bogata w tlen atmosfera jest zbyt rzadka, a duża odległość od Słońca sprawia, że temperatura na powierzchni oscyluje w granicach od około -203°C do -121°C. To zimny i nieprzyjazny świat.

Sonda Galileo dostarczyła nam sporo informacji o księżycu Jowisza i wiemy, że jego powierzchnia jest zróżnicowana. Występują tam obszary młodsze geologicznie czy starsze z kraterami. Są tam również czapy lodowe występujące bliżej biegunów.

Budowa Ganimedesa sprawia, że nie jest on zbyt gęsty. I choć księżyc Jowisza jest trochę większy od Merkurego, tak jest średnia gęstość jest niższa i przekłada się na około dwa razy mniejszą masę całkowitą w porównaniu do planety znajdującej się najbliższej Słońca.

Galileo to tylko jedna z sond kosmicznych, które badały Ganimedesa. W jego pobliżu wcześniej przeleciały m.in. statki Voyager 1 i 2 agencji NASA, a także Pioneer 10 oraz 11 i New Horizons. Na obiekt był kierowany także Kosmiczny Teleskop Hubble'a.

Najnowsze zdjęcia wykonane z bliska pochodzą z sondy Juno, która weszła na orbitę Jowisza blisko 10 lat temu. Statek wykonał przeloty również nad powierzchnią Ganimedesa i to z kamery JunoCam pochodzą ostatnie obrazy księżyca gazowego olbrzyma.

Na tym nie koniec, bo w kierunku systemu Jowisza zmierza sonda JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer) wystrzelona w kosmos w kwietniu 2023 r. przez Europejską Agencję Kosmiczną. Jej głównym celem misji są księżyce gazowego olbrzyma - Europa, gdzie może nawet istnieć jakieś życie, Kallisto oraz właśnie Ganimedes.

JUICE ma m.in. szukać wody pod powierzchnią księżyców Jowisza, ale prędko tam nie doleci. Statek ma dotrzeć do gazowego olbrzyma dopiero latem 2031 r. Badania zaplanowano na cztery lata i potrwają do 2035 r.

Możemy się spodziewać, że JUICE dostarczy nam wiele nowych szczegółów związanych z największym księżycem Układu Słonecznego, choć jeśli chodzi o poszukiwania ewentualnego życia pozaziemskiego, naukowcy celują w inny obiekt, który jest Europa. To również świat skuty z zewnątrz lodem, ale pod jego powierzchnią występuje rozległy ocean. Ponadto mogą tam istnieć niezbędne zasoby energii, które mogły dać początek jakimś organizmom.

W ramach ciekawostki warto dodać, że drugim co do wielkości księżycem w Układzie Słonecznym (po Ganimedesie) jest Tytan znajdujący się w pobliżu Saturna. To również bardzo ciekawy świat, który ma znacznie gęstszą atmosferę, a na jego powierzchni występują ciekłe jeziora metanu. Ten obiekt będzie badany w przyszłości przez specjalnego drona agencji NASA w ramach misji Dragonfly, której start planowany jest na 2028 r.