Ganymedes

Manen van
Jupiter:


Metis
Adrastea
Amalthea
Thebe
Io
Europa
Ganymedes
Callisto
Leda
Himalia
Lysithea
Elara
Ananke
Carme
Pasiphae
Sinope

( Manen met een diameter > 20 kilometer )





Hoewel het oppervlak van de grootste Jupitermaan ogenschijnlijk weinig met dat van Europa gemeen heeft, is ook het landschap op Ganymedes een bijzonder ijzige wereld. De derde Galileïsche satelliet bestaat grotendeels uit (water)ijs, maar is sterk ‘vervuild’ door silicaten. Dit verklaart tevens zijn relatief donkere uiterlijk. Met een diameter van ruim vijfduizend kilometer overtreft Ganymedes zelfs Mercurius, de kleinste officiële planeet in het zonnestelsel. In 1610 ontdekte de Italiaanse astronoom Galileo Galilei de maan toen hij als eerste mens een zelfgemaakt lenzenkijkertje op de hemel richtte.



Oppervlak
Ganymedes wordt getekend door twee soorten landschappen. De opvallend heldere gebieden, ten eerste, zijn relatief jong en karakteriseren zich door de aanwezigheid van geulvormige oppervlaktestructuren. Het bejaardere maanlandschap, ten tweede, is aanzienlijk donkerder, is sterk bekraterd en oogt ‘rimpelig’. Beide polen van Ganymedes zijn overigens bedekt met een flinterdunne laag van vorstdeeltjes.

Vooral op het jongere oppervlak domineren langgerekte complexe structuren: zowel heuvelruggen als troggen. Deze zijn vermoedelijk ontstaan door tektonische processen, zoals fricties tussen afzonderlijke platen, opheffingen en - in extreme gevallen - zelfs gedeeltelijke omkeringen van hele korstfragmenten. Mogelijk brengen dergelijk processen plaatselijke ook vormen van (cryo)vulkanisme teweeg; met bijbehorende opwellingen van helder materiaal, waaronder ijs en mogelijk zelfs water.

IJs is de voornaamste component van Ganymedes’ buitenkorst. Toch zijn ook hierop verschillen waarneembaar. Zo is het bevroren materiaal op het jonge terrein fijnkorreliger dan elders. Dit geldt overigens ook voor beide polen, waar het subtiele vorstlaagje zich waarschijnlijk kon vormen onder invloed van het lunaire magnetisch veld. Verder indiceren metingen van de Amerikaanse ruimtesonde Galileo dat in de equatoriale gebieden van Ganymedes verscheidene mineralen liggen opgeslagen.

Het oudere terrein op de maan onderscheidt zich door een relatief hoge kraterdichtheid. Astronomen schrijven het lage reflectievermogen van dergelijke gebieden enerzijds toe aan de aanwezigheid van gesteenten in het ijs. Anderzijds heeft zulk terrein ook veel langer blootgestaan aan de onophoudelijke aanvoer van brokstukken en microscopische vanuit het heelal. Het opvallende rimpelige karakter van het oudere oppervlak, ten slotte, duidt op een onrustig stollingsproces.

Ganymedes toont een grote diversiteit aan inslagstructuren. De belangrijkste oorzaak hiervoor lijkt het broze karakter van zijn ijzige oppervlak. Naast de typische kraters met ringvormig opstaande wanden en centrale pieken, komen we op Ganymedes andersoortige inslagformaties tegen. In sommige gevallen ontbreekt de opheffing in het midden; vrijwel zeker doordat het oppervlak na de inslag niet snel genoeg stolde. Andere formatie bezitten, in plaats van een karakteristiek bassin, een koepelvorm met een opvallende impasse in het landschap eromheen. In de directe omgeving van de allergrootste kraters, zijn heldere ejecta zichtbaar; evenals kleinere kraters die zijn veroorzaakt door tijdens de inslag weggeslingerd materiaal.

Inwendige
Onderzoekers hebben lang moeten gissen naar de interne compositie van Ganymedes. Pas in de jaren negentig verschaften metingen aan het magnetisch en gravitatieveld van de satelliet hen meer duidelijkheid. Het hemellichaam bestaat waarschijnlijk uit vier afzonderlijke lagen. IJs en silicaatgesteenten eisen het grootste deel van zijn totale massa voor zich op. Ganymedes’ lage dichtheid indiceert dat zijn kern ruim 2500 kilometer in doorsnede moet zijn, en kan worden onderverdeeld in een binnen- en een buitenkern. Het centrum wordt omgeven door een dikke mantel, die op haar beurt weer van de buitenwereld wordt gescheiden door de flinterdunne schil.

Typische geologische structuren, samen met een toenemend aantal meetgegevens, liggen ten grondslag aan de hypothese dat de buitenste schil van Ganymedes voor een groot deel uit waterijs bestaat. Nóg interessanter is echter wat zich onder deze korst van maximaal honderd kilometer bevindt. Zeker is het nog allerminst, maar wetenschappers vermoeden dat de maan in het bezit is van een enorme mantel van warm ijs en/of vloeibaar water.



De enorme kern van Ganymedes is voor het merendeel opgebouwd uit rotsachtige bestanddelen en zwavelhoudende stoffen. Nog dieper in dit centrum vinden we mogelijk een kleine plastische metalen kern, hoofdzakelijk samengesteld uit ijzer en nikkel. Waarschijnlijk is het deze binnenkern die verantwoordelijk is voor het zwakke magnetisch veld van de Jupitermaan.

Atmosfeer   
Spectroscopische observaties van de Amerikaanse ruimtetelescoop Hubble wijzen erop dat Ganymedes wordt omgeven door een uiterst dunne zuurstofhoudende atmosfeer. De aanwezigheid van kleine concentraties ozon op het maanoppervlak vormen hiervoor de belangrijkste aanwijzing.

De ozonproductie op Ganymedes komt, evenals op Europa, tot stand dankzij interacties tussen de energetische stralingsgordels in de Joviaanse magnetosfeer en het ijzige oppervlak. Daarbij worden watermoleculen gesplitst in waterstof en zuurstof. De veel lichtere waterstofdeeltjes kunnen grotendeels ontsnappen aan Ganymedes’ aantrekkingskracht. Dit in tegenstelling tot veel zuurstofmoleculen, die in een ijle luchtlaag om het hemellichaam blijven zweven.

Auteur(s):     A.S.





Ganymedes in cijfers
Gemiddelde diameter 5268 km
Oppervlakte 8,7 × 10^7 km^2
Massa 1,482 × 10^23 kg
Gemiddelde dichtheid 1,942 g/cm^3
Zwaartekracht aan oppervlak 1,428 m/s^2
Gemiddelde afstand tot het centrum van Jupiter 1.070.000 km
Omlooptijd 7 d 3 u 42,6 m
Rotatieperiode 7 d 3 u 42,6 m
Weerkaatsingsvermogen 0,43
Temperatuur aan oppervlak gem. 109 K
Databron: NASA