Ganimedes, la luna más grande del sistema solar

Imagen de Galileo del hemisferio anti-jupiteriano de Ganimedes. Las superficies claras, los rastros de impactos recientes, las superficies ranuradas y el casquete polar norte blanco (arriba a la derecha) son ricos en hielo de agua

Ganímedes es uno de los satélites galileanos de Júpiter, el séptimo en distancia entre todos sus satélites y el satélite más grande del sistema solar. Su diámetro es de 5268 kilómetros, un 2% más grande que el de Titán (el segundo satélite más grande del sistema solar) y un 8% más grande que el de Mercurio. 

Al mismo tiempo, la masa de Ganímedes es solo el 45% de la masa de Mercurio, pero es un récord entre los satélites de los planetas. 

La luna Ganimedes supera las 2,02 veces en masa. En órbita en aproximadamente siete días, Ganímedes se involucra en una resonancia orbital 1: 2: 4 con otras dos lunas de Júpiter, Europa e Ío.

Un océano en las profundidades de Ganímedes

Presumiblemente, en sus entrañas a una profundidad de unos 200 km entre capas de hielo hay un océano de agua líquida. Hay dos tipos de terreno en la superficie de Ganimedes.

El resto del área está ocupada por áreas más jóvenes y claras cubiertas de surcos y crestas. Las razones de la compleja geología de las regiones claras no se comprenden completamente.

Ganímedes es el único satélite del sistema solar con su propia magnetosfera. La pequeña magnetosfera de Ganímedes está encerrada dentro de la magnetosfera mucho más grande de Júpiter y solo distorsiona ligeramente sus líneas de fuerza. 

El satélite tiene una atmósfera delgada que contiene modificaciones alotrópicas de oxígeno como O (oxígeno atómico), O2 (oxígeno) y posiblemente O3 (ozono). 

La cantidad de hidrógeno atómico (H) en la atmósfera es insignificante. No está claro si Ganimedes tiene una ionosfera.

Ganímedes fue descubierto por Galileo Galilei, quien lo vio el 7 de enero de 1610. Pronto Simon Marius propuso nombrarlo como el copero Ganímedes. 

La primera nave espacial en estudiar Ganímedes fue la Pioneer 10 en 1973. El aparato del programa Voyager llevó a cabo un estudio mucho más detallado en 1979. 

La nave espacial Galileo, que ha estudiado el sistema de Júpiter desde 1995, descubrió un océano subterráneo y el campo magnético de Ganímedes. 

En 2012, la Agencia Espacial Europea aprobó una nueva misión para la exploración de las lunas heladas de Júpiter: JUICE; su lanzamiento está previsto para 2022, y su llegada al sistema Júpiter está prevista para 2030. 

La misión del sistema Europa Júpiter está prevista para 2020, que puede incluir un ruso módulo de aterrizaje “Laplace”.

Historia de descubrimiento y denominación de Ganimedes

Ganimedes fue descubierto por Galileo Galilei el 7 de enero de 1610 usando su primer telescopio de la historia

Ese día, Galileo vio 3 “estrellas” cerca de Júpiter: Ganímedes, Calisto y una “estrella”, que más tarde resultaron ser dos satélites: Europa e Io (solo la noche siguiente la distancia angular entre ellos aumentó lo suficiente para una observación separada). 

El 15 de enero, Galileo concluyó que todos estos objetos son de hecho cuerpos celestes que orbitan alrededor de Júpiter. 

Galileo nombró a los cuatro satélites que descubrió como “planetas Medici” y les asignó números de serie.

El astrónomo francés Nicola-Claude Fabri de Peyresque propuso dar a los satélites nombres separados para cuatro miembros de la familia Medici, pero su propuesta no fue aceptada. 

El astrónomo alemán Simon Mari, que observó Ganímedes en 1609, pero no publicó los datos a tiempo, también afirmó el descubrimiento del satélite. 

Marius trató de dar a los satélites los nombres de “Saturno Júpiter”, “Júpiter Júpiter” (este era Ganímedes), “Venus Júpiter” y “Mercurio Júpiter”, que tampoco ganaron popularidad. 

En 1614, siguiendo a Johannes Kepler, propuso nuevos nombres para ellos por los nombres de aquellos cercanos a Zeus (incluido Ganímedes):

Luego estaba Ganimedes, el apuesto hijo del rey troyano Tros, a quien Júpiter, habiendo asumido la forma de un águila, secuestró al cielo sujetándose a la espalda, como los poetas describen fabulosamente … En tercer lugar, debido a la majestad de la luz, Ganímedes.

En gran parte de la literatura astronómica anterior, Ganímedes se designa (según el sistema introducido por Galileo) como Júpiter III o “la tercera luna de Júpiter”. 

Tras el descubrimiento de las lunas de Saturno, las lunas de Júpiter comenzaron a utilizar un sistema de designación basado en las propuestas de Kepler y María. 

Ganímedes es la única luna galilea de Júpiter que lleva el nombre de una figura masculina; según varios autores, él (como Io, Europa y Calisto) era el amante de Zeus.

Según los registros astronómicos chinos, en 365 a. C. mi. Gan Te descubrió la luna de Júpiter a simple vista (probablemente fue Ganímedes).

Origen y evolución de la luna Ganimedes

Comparación de los tamaños de la Luna, Ganímedes y la Tierra

Ganimedes probablemente se formó a partir de un disco de acreción o una nebulosa de gas y polvo. Qué rodeó a Júpiter durante algún tiempo después de su formación. 

La formación de Ganímedes probablemente tomó alrededor de 10,000 años (órdenes de magnitud menos que la estimación de Calisto). 

La nebulosa de Júpiter probablemente tuvo relativamente poco gas durante la formación de las lunas galileanas, lo que puede explicar la muy lenta formación de Calisto. 

Ganímedes se formó más cerca de Júpiter, donde la nebulosa era más densa, lo que explica su formación más rápida. 

Esto, a su vez, llevó al hecho de que el calor liberado durante la acreción no tuvo tiempo de disiparse. Esto puede haber causado que el hielo se derrita y la roca se separe de él. Las piedras se asentaron en el centro del satélite, formando el núcleo. 

Una vez formado, el núcleo de Ganímedes retuvo la mayor parte del calor acumulado durante la acreción y la diferenciación. 

Libera lentamente este calor del manto de hielo, funcionando como una especie de batería de calor.

La desintegración de los elementos radiactivos en el núcleo continuó calentándolo, provocando una mayor diferenciación: se formó un núcleo interno de hierro y sulfuro de hierro y un manto de silicato. 

Así Ganimedes se convirtió en un cuerpo completamente diferenciado. En comparación, el calentamiento radiactivo de Calisto indiferenciado solo causó convección en sus heladas profundidades, lo que los enfrió de manera efectiva e impidió el derretimiento del hielo a gran escala y una rápida diferenciación.

Actualmente, Ganímedes continúa enfriándose lentamente. Mantiene la generación del campo magnético. 

El flujo de calor actual de las entrañas de Ganímedes es probablemente mayor que el de Calisto.

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