Ganimedas yra didžiausias Jupiterio palydovas ir apskritai didžiausias mėnulis visoje Saulės sistemoje. Išskirtinis jis ir tuo, kad vienintelis iš visų palydovų turi savo magnetinį lauką. Tokia situacija atrodo netikėta, nes net gerokai didesnis Marsas jau seniai nustojo generuoti nuosavą magnetinį lauką.
Iki šiol buvo manoma, kad Ganimedo magnetinį lauką generuoja konvekcija jau susiformavusiame geležiniame branduolyje. Analogiškas dinamo procesas vyksta ir Žemės gelmėse. Tačiau naujame tyrime siūlomas kitoks scenarijus: Ganimedo branduolys vis dar formuojasi, ir būtent šis procesas maitina dinamą.
Idėja ir skaičiavimai remiasi „šaltos pradžios“ prielaida. Tai reiškia, kad Ganimedas formavimosi metu išliko šaltas. Jis formavosi per vėlai, kad gautų pakankamai šilumos iš radioaktyvaus aliuminio skilimo, kuris šildė medžiagas Saulės sistemos jaunystėje, ir buvo per mažas, kad vien akrecijos šiluma išlydytų metalą ir suformuotų branduolį per pirmuosius kelis šimtus milijonų metų, kaip nutiko Žemėje ar Mėnulyje. Tokiu atveju, remiantis tyrimo autorių vienmačiais šiluminės evoliucijos modeliais, palydovo vidus šyla pamažu, veikiamas radioaktyvių izotopų skilimo, gravitacinės energijos ir potvyninio kaitinimo. Šis laipsniškas šilimas priverčia geležį atsiskirti nuo uolienų ir lėtai grimzti, formuojant augantį protobranduolį. Iš mantijos krintantis tankus geležies-sieros mišinys maišo skysto metalo sluoksnį ir sukuria judėjimą, palaikantį magnetinį dinamą.
Reiškinys Ganimedo sąlygomis gali tęstis milijardus metų. Modelis veikia padarius prielaida, kad branduolys sudarytas iš geležies ir geležies sulfido mišinio, kurio lydymosi temperatūra yra žemesnė nei kitų geležies lydinių.
Ši hipotezė aktuali ir kitiems palydovams. Europa greičiausiai patyrė šiltesnę evoliuciją, todėl jos branduolys galėjo susiformuoti anksčiau. Kalista – panašaus dydžio ir tankio kaip Ganimedas, bet skriejanti toliau – greičiausiai evoliucionavo dar šalčiau, todėl branduolys joje apskritai nepradėjo formuotis.
ESA JUICE misija, kuri 2031 metais pradės ilgalaikius visų trijų didžiųjų leidinių Jupiterio palydovų stebėjimus, galės patikrinti šią hipotezę.
Tyrimo rezultatai publikuojami „Science Advances“.
