In arrivo per il 26 dicembre, 2019, sorvolo di Giove, La navicella spaziale Juno della NASA ha volato in prossimità del polo nord del nono oggetto più grande del sistema solare, la luna Ganimede. Le immagini a infrarossi raccolte dallo strumento Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) della navicella forniscono la prima mappatura a infrarossi della frontiera settentrionale della massiccia luna.

L'unica luna del sistema solare più grande del pianeta Mercurio, Ganimede consiste principalmente di ghiaccio d'acqua. La sua composizione contiene indizi fondamentali per comprendere l'evoluzione delle 79 lune gioviane dal momento della loro formazione ad oggi.

Ganimede è anche l'unica luna del sistema solare con un proprio campo magnetico. Sulla terra, il campo magnetico fornisce un percorso per il plasma (particelle cariche dal Sole) per entrare nella nostra atmosfera e creare l'aurora. Poiché Ganimede non ha un'atmosfera che impedisca il loro progresso, la superficie ai suoi poli è costantemente bombardata dal plasma della gigantesca magnetosfera di Giove. Il bombardamento ha un effetto drammatico sul ghiaccio di Ganimede.

"I dati JIRAM mostrano che il ghiaccio intorno al polo nord di Ganimede è stato modificato dalla precipitazione del plasma, " ha detto Alessandro Mura, un Juno co-investigatore presso l'Istituto Nazionale di Astrofisica di Roma. "È un fenomeno che abbiamo potuto conoscere per la prima volta con Giunone perché siamo in grado di vedere il polo nord nella sua interezza".

Il ghiaccio vicino a entrambi i poli della luna è amorfo. Questo perché le particelle cariche seguono le linee del campo magnetico della luna fino ai poli, dove impattano, scatenando il caos sul ghiaccio lì, impedendole di avere una struttura ordinata (o cristallina). Infatti, le molecole di acqua congelata rilevate ad entrambi i poli non hanno un ordine apprezzabile nella loro disposizione, e il ghiaccio amorfo ha una firma infrarossa diversa rispetto al ghiaccio cristallino trovato all'equatore di Ganimede.

"Questi dati sono un altro esempio della grande scienza di cui è capace Giunone quando osserva le lune di Giove, " disse Giuseppe Sindoni, program manager dello strumento JIRAM per l'Agenzia Spaziale Italiana.

JIRAM è stato progettato per catturare la luce infrarossa che emerge dalle profondità di Giove, sondando lo strato meteorologico fino a 30-45 miglia (50-70 chilometri) sotto le cime delle nuvole di Giove. Ma lo strumento può essere utilizzato anche per studiare le lune Io, Europa, Ganimede, e Callisto (conosciute anche collettivamente come le lune galileiane per il loro scopritore, Galilei).

Sapendo che la cima di Ganimede sarebbe stata in vista di Giunone il 26 dicembre sorvolo di Giove, il team della missione ha programmato la navicella per girare in modo che strumenti come JIRAM potessero vedere la superficie di Ganimede. All'epoca in cui si avvicinava maggiormente a Ganimede, intorno al 62, 000 miglia (100, 000 chilometri)—JIRAM ha raccolto 300 immagini a infrarossi della superficie, con una risoluzione spaziale di 14 miglia (23 chilometri) per pixel.

I segreti della luna più grande di Giove rivelati da Giunone e JIRAM andranno a beneficio della prossima missione nel mondo ghiacciato. La missione JUpiter ICy Moons Explorer dell'ESA (Agenzia spaziale europea) inizierà un'esplorazione di 3,5 anni della magnetosfera gigante di Giove, atmosfera turbolenta, e le sue gelide lune Ganimede, Callisto, ed Europa a partire dal 2030. La NASA sta fornendo uno strumento spettrografo ultravioletto, insieme a sottosistemi e componenti per due strumenti aggiuntivi:il Particle Environment Package e l'esperimento Radar for Icy Moon Exploration.