Ученые допустили, что ядро Ганимеда формируется до сих пор

Крупнейший спутник Солнечной системы — Ганимед — может сохранять активное формирование ядра даже спустя 4,6 миллиарда лет после появления планетной системы. К такому выводу пришли исследователи, предложившие новую модель внутреннего строения спутника.

Ганимед считается крупнейшим спутником в Солнечной системе и по размерам превосходит Меркурий. Под его ледяной поверхностью, как предполагают ученые, скрывается огромный океан. Кроме того, это единственный известный спутник, обладающий собственным магнитным полем.

Ранее считалось, что магнитное поле Ганимеда создается полностью сформированным металлическим ядром, расположенным глубоко внутри спутника. Однако новая работа показывает, что процессы в его недрах могут продолжаться и сегодня.

Исследователи напомнили, что магнитные поля возникают благодаря движению жидкого металла внутри небесного тела. Обычно такие процессы постепенно ослабевают по мере охлаждения планеты или спутника. Именно поэтому, например, Луна уже давно не имеет собственного магнитного поля, а Марс утратил его миллиарды лет назад.

Для проверки гипотезы ученые создали модели тепловой эволюции Ганимеда — от момента его формирования до настоящего времени. В расчетах учитывались состав спутника, наличие воды, влияние приливного нагрева со стороны Юпитер и радиоактивный нагрев внутренних слоев.

По новой версии, Ганимед мог сформироваться значительно более холодным, чем предполагалось ранее. Внутри спутника, вероятно, существует смесь железа и серы с низкой температурой плавления. Это позволило процессу разделения металлов и пород идти крайне медленно — в течение миллиардов лет.

Согласно модели, жидкий металл и сегодня может постепенно перемещаться к центру спутника, формируя так называемое протоядро. Во время этого движения происходит перемешивание проводящего вещества, что и поддерживает магнитное поле Ганимеда.

Авторы исследования считают, что именно продолжающееся формирование ядра может объяснять устойчивую магнитную активность спутника. Такая версия отличается от прежних моделей, основанных на теории «железного снега», когда внутри уже существующего ядра оседают твердые частицы железа.

Новая работа также помогает объяснить различия между ледяными спутниками Юпитера. Например, Европа, вероятно, испытала более сильный нагрев на раннем этапе развития, поэтому ее ядро сформировалось быстрее. А Каллисто, напротив, мог остаться слишком холодным для полноценного формирования ядра.

Исследователи отмечают, что подобные процессы могут существенно менять представления об эволюции ледяных миров. Если гипотеза подтвердится, это будет означать, что некоторые планетарные ядра способны формироваться на протяжении миллиардов лет, продолжая поддерживать магнитные поля и потенциально сохраняя условия для существования подповерхностных океанов.

Проверить новую теорию помогут будущие исследования, в том числе миссия JUICE, которая в 2030-х годах займется изучением магнитной среды и внутреннего строения Ганимеда.