Купание в расплаве: ученые допустили, что ядро Ганимеда формируется прямо сейчас

Тридцать лет назад зонд НАСА «Галилео» обнаружил у Ганимеда собственное магнитное поле, и спутник Юпитера немедленно перестал быть «мертвым ледяным шаром». Ни у одной другой луны в Солнечной системе такого нет. Теперь же планетологи выдвинули гипотезу, которая делает Ганимед еще более уникальным: его металлическое ядро, возможно, не завершило формирование до сих пор. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.

До сих пор считалось, что недра спутника работают по принципу «железного снега»: жидкое железо кристаллизуется вверху, опускается, плавится в глубине и запускает конвекцию, питающую динамо-машину. Но эта модель требовала, чтобы ядро обособилось еще на заре существования Ганимеда, когда тот был горячим. Однако ледяные спутники, как полагают многие ученые, рождались холодными, что должно было отложить дифференциацию на миллиарды лет.

Группа Кевина Триня из Калифорнийского технологического института смоделировала альтернативный сценарий. В их модели Ганимед миллиарды лет медленно прогревался за счет распада радиоактивных элементов и приливного давления Юпитера. Вода высвобождалась из пород, образуя подповерхностный океан, а тяжелый железосодержащий расплав просачивался вниз, постепенно собирая металлическое ядро. И это перетекание вещества, по расчетам, не только наращивало сердцевину, но и перемешивало ее, запуская магнитное динамо.

По словам Триня, он привык думать о формировании ядра как о древнем, давно завершившемся процессе, но новая работа заставляет пересмотреть эти представления. Планетолог из Мюнстерского университета Тина Рюкримен-Бец, рецензировавшая статью, отмечает, что если виновником магнитного поля окажется все еще растущее ядро, то науке, вероятно, придется перекраивать теорию генерации магнитных полей.

Впрочем, судьба этой гипотезы висит на волоске. Чтобы железо плавилось, но не обособилось окончательно, Ганимед должен был двигаться по очень узкому температурному коридору. Немецкий планетолог Дорис Бройер, комментируя работу, признала ее интересной и разумной, но усомнилась, что авторы учли абсолютно все эффекты.

Окончательный ответ прибудет в 2031 году, когда к Юпитеру доберется европейский зонд JUICE. Измерения гравитационного поля Ганимеда покажут, сконцентрировано ли железо в компактном ядре или все еще распределено по недрам. Геофизик Джеймс Робертс из Университета Джонса Хопкинса уверен, что миссия справится с этим блестяще. И если JUICE подтвердит, что ядро крупнейшей луны Солнечной системы действительно еще собирается, Ганимед станет самым уникальным известным нам миром.