En route pour un 26 décembre, 2019, survol de Jupiter, Le vaisseau spatial Juno de la NASA a volé à proximité du pôle nord du neuvième plus grand objet du système solaire, la lune Ganymède. L'imagerie infrarouge collectée par l'instrument Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) du vaisseau spatial fournit la première cartographie infrarouge de la frontière nord de la lune massive.

La seule lune du système solaire qui soit plus grande que la planète Mercure, Ganymède se compose principalement de glace d'eau. Sa composition contient des indices fondamentaux pour comprendre l'évolution des 79 lunes joviennes depuis leur formation jusqu'à aujourd'hui.

Ganymède est également la seule lune du système solaire à posséder son propre champ magnétique. Sur Terre, le champ magnétique fournit une voie au plasma (particules chargées du Soleil) pour entrer dans notre atmosphère et créer des aurores. Comme Ganymède n'a pas d'atmosphère pour entraver leur progression, la surface à ses pôles est constamment bombardée par le plasma de la gigantesque magnétosphère de Jupiter. Le bombardement a un effet dramatique sur la glace de Ganymède.

"Les données du JIRAM montrent que la glace au pôle nord de Ganymède et aux alentours a été modifiée par la précipitation de plasma, " a déclaré Alessandro Mura, co-chercheur Juno à l'Institut national d'astrophysique de Rome. "C'est un phénomène que nous avons pu découvrir pour la première fois avec Juno car nous pouvons voir le pôle nord dans son intégralité."

La glace près des deux pôles de la lune est amorphe. C'est parce que les particules chargées suivent les lignes de champ magnétique de la lune jusqu'aux pôles, où ils ont un impact, fait des ravages sur la glace là-bas, l'empêchant d'avoir une structure ordonnée (ou cristalline). En réalité, les molécules d'eau gelées détectées aux deux pôles n'ont pas d'ordre appréciable dans leur disposition, et la glace amorphe a une signature infrarouge différente de celle de la glace cristalline trouvée à l'équateur de Ganymède.

"Ces données sont un autre exemple de la grande science dont Junon est capable lorsqu'elle observe les lunes de Jupiter, " a déclaré Giuseppe Sindoni, responsable du programme de l'instrument JIRAM pour l'Agence spatiale italienne.

JIRAM a été conçu pour capturer la lumière infrarouge émergeant des profondeurs de Jupiter, en sondant la couche météorologique jusqu'à 30 à 45 miles (50 à 70 kilomètres) sous les sommets des nuages ​​de Jupiter. Mais l'instrument peut également être utilisé pour étudier les lunes Io, Europe, Ganymède, et Callisto (également connu sous le nom de lunes galiléennes pour leur découvreur, Galilée).

Sachant que le sommet de Ganymède serait à portée de vue de Junon le 26 décembre survol de Jupiter, l'équipe de la mission a programmé le vaisseau spatial pour qu'il tourne afin que des instruments comme JIRAM puissent voir la surface de Ganymède. À l'époque entourant son approche la plus proche de Ganymède—à environ 62, 000 milles (100, 000 kilomètres) - JIRAM a collecté 300 images infrarouges de la surface, avec une résolution spatiale de 14 miles (23 kilomètres) par pixel.

Les secrets de la plus grande lune de Jupiter révélés par Juno et JIRAM profiteront à la prochaine mission dans le monde glacial. La mission JUpiter ICy Moons Explorer de l'ESA (Agence spatiale européenne) devrait commencer une exploration de 3,5 ans de la magnétosphère géante de Jupiter, atmosphère agitée, et ses lunes glacées Ganymède, Calliste, et Europa à partir de 2030. La NASA fournit un instrument de spectrographe ultraviolet, ainsi que des sous-systèmes et des composants pour deux instruments supplémentaires :le Particle Environment Package et l'expérience Radar for Icy Moon Exploration.