Modelado global de la composición de la superficie de Ganímedes: mapeo infrarrojo cercano de VLT/SPHERE

Una relación espectral normal de 2,25 / 2,11 μm medida por el instrumento IRDIS de doble banda (arriba). El hielo de agua tiene una fuerte absorción a 2 μm (consulte la Figura 1), por lo que, en general, las regiones más brillantes indican una mayor abundancia de hielo, mientras que las regiones más oscuras indican una menor abundancia de hielo. El mapa de referencia (abajo) muestra el mosaico de luz visible de Ganímedes del Centro de Astrogeología del USGS (2013). Los mapas muestran proyecciones ortográficas de los hemisferios norte y sur de Ganímedes y una proyección isométrica que cubre toda la superficie de Ganímedes. 0° es la longitud semijoviana y 180° es la longitud antijoviana.

Astro-chica

Presentamos mapas de la composición de la superficie de Ganímedes con una cobertura longitudinal casi completa, obtenidos mediante observaciones en el infrarrojo cercano (0,95 a 1,65 μm) de alta resolución espacial del instrumento VLT/SPHERE basado en tierra.

Los espectros de reflectancia observados se modelaron utilizando el método Monte Carlo de Cadenas de Markov para estimar la abundancia y las incertidumbres asociadas de hielo de agua, ácidos, sales y un factor de oscurecimiento espectral plano. Los resultados confirman que la superficie de Ganímedes está dominada por hielo de agua en terrenos jóvenes y brillantes (cráteres de impacto, surcos) y material de bajo albedo espectralmente plano en terrenos oscuros antiguos (por ejemplo, Galileo Reggio). El tamaño de los granos de hielo tiene fuertes gradientes longitudinales y transversales, con granos más grandes en el ecuador y en el hemisferio posterior.

Estas tendencias son consistentes con los efectos del gradiente de temperatura de latitud y las variaciones globales en la pulverización inducida por radiación. El ácido sulfúrico tiene poca abundancia y parece estar relacionado espacialmente con el bombardeo de plasma, en el que los electrodos de Ganímedes están expuestos al campo magnético externo. Las mejores estimaciones de abundancia sugieren la posibilidad de mezclas de sales, aunque su baja abundancia, disolución espectral e incertidumbres asociadas significan que las especies individuales de sal no pueden detectarse con confianza.

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Si están presentes, el sulfato de sodio y magnesio y el clorato de magnesio aparecen tentativamente asociados con el bombardeo de plasma externo, mientras que el cloruro y el sulfato de magnesio aparecen tentativamente asociados con una topografía más pequeña, lo que implica un posible origen endógeno. El modelado MCMC también se realizó en datos de Galileo/NIMS, que muestran distribuciones comparables.

La alta resolución espacial de SPHERE permite un mapeo preciso de las características de la superficie de tamaño pequeño (<150 km), que se puede usar junto con observaciones de alta resolución espectral para confirmar conjuntamente la presencia y distribución de especies potenciales.

Oliver King, Lee N Fletcher

Comentarios: Para ser publicado en JGR: Planetas
Temas: Tierra y Astrofísica Planetaria (astro-ph.EP)
Citado de la siguiente manera: arXiv: 2209.01976 [astro-ph.EP] (o arXiv: 2209.01976v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
DOI relacionado:
https://doi.org/10.1029/2022JE007323
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Día de entrega
QUIÉN: Oliver King
[v1] Lunes, 5 de septiembre de 2022, 14:04:17 UTC (46529 KB)
Hoja entera: https://arxiv.org/abs/2209.01976
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