A caminho de chegada em 26 de dezembro, 2019, sobrevôo de Júpiter, A nave espacial Juno da NASA voou nas proximidades do pólo norte do nono maior objeto do sistema solar, a lua Ganimedes. As imagens infravermelhas coletadas pelo instrumento Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) da nave espacial fornece o primeiro mapeamento infravermelho da enorme fronteira norte da lua.

A única lua do sistema solar maior que o planeta Mercúrio, Ganimedes consiste principalmente de gelo de água. A sua composição contém pistas fundamentais para a compreensão da evolução das 79 luas de Júpiter desde a sua formação até aos dias de hoje.

Ganimedes também é a única lua no sistema solar com seu próprio campo magnético. Na terra, o campo magnético fornece um caminho para o plasma (partículas carregadas do Sol) entrar em nossa atmosfera e criar aurora. Como Ganimedes não tem atmosfera para impedir seu progresso, a superfície em seus pólos é constantemente bombardeada por plasma da gigantesca magnetosfera de Júpiter. O bombardeio teve um efeito dramático no gelo de Ganimedes.

"Os dados do JIRAM mostram que o gelo ao redor do pólo norte de Ganimedes foi modificado pela precipitação de plasma, "disse Alessandro Mura, um co-investigador Juno no Instituto Nacional de Astrofísica de Roma. "É um fenômeno que aprendemos pela primeira vez com Juno porque podemos ver o pólo norte em sua totalidade."

O gelo perto de ambos os pólos da lua é amorfo. Isso ocorre porque as partículas carregadas seguem as linhas do campo magnético da lua até os pólos, onde eles impactam, causando estragos no gelo lá, impedindo-o de ter uma estrutura ordenada (ou cristalina). Na verdade, moléculas de água congelada detectadas em ambos os pólos não têm ordem apreciável em seu arranjo, e o gelo amorfo tem uma assinatura infravermelha diferente do gelo cristalino encontrado no equador de Ganimedes.

"Esses dados são outro exemplo da grande ciência de que Juno é capaz ao observar as luas de Júpiter, "disse Giuseppe Sindoni, gerente de programa do instrumento JIRAM para a Agência Espacial Italiana.

JIRAM foi projetado para capturar a luz infravermelha emergindo das profundezas de Júpiter, sondando a camada de tempo até 30 a 45 milhas (50 a 70 quilômetros) abaixo do topo das nuvens de Júpiter. Mas o instrumento também pode ser usado para estudar as luas de Io, Europa, Ganimedes, e Calisto (também conhecidas coletivamente como as luas da Galiléia por seu descobridor, Galileo).

Saber que o topo de Ganimedes estaria à vista de Juno em 26 de dezembro sobrevoando Júpiter, a equipe da missão programou a espaçonave para girar de forma que instrumentos como o JIRAM pudessem ver a superfície de Ganimedes. Na época em que se aproximava de Ganimedes, cerca de 62, 000 milhas (100, 000 quilômetros) —JIRAM coletou 300 imagens infravermelhas da superfície, com uma resolução espacial de 14 milhas (23 quilômetros) por pixel.

Os segredos da maior lua de Júpiter revelados por Juno e JIRAM irão beneficiar a próxima missão ao mundo gelado. A missão JUpiter ICy luons Explorer da ESA (Agência Espacial Europeia) está programada para iniciar uma exploração de 3,5 anos da magnetosfera gigante de Júpiter, atmosfera turbulenta, e suas luas geladas Ganimedes, Callisto, e Europa começando em 2030. A NASA está fornecendo um instrumento de espectrógrafo ultravioleta, junto com também subsistemas e componentes para dois instrumentos adicionais:o Particle Environment Package e o experimento Radar for Icy Moon Exploration.