Godine 1996. NASA-ina svemirska sonda Galileo došla je do zapanjujućeg otkrića kod Ganimeda, najvećeg poznatog mjeseca Jupitera, ali i cijelog Sunčeva sustava. Mjesec ima magnetsko polje, što je upućivalo na to da njegova unutrašnjost ne može biti mrtva. Činilo se da se u njemu, za razliku od svih ostalih poznatih mjeseci, nalazi magnetska dinamo s unutarnjim izvorom – a to svojstvo inače se opaža samo na nekim planetima, na Zemlji, Merkuru i plinovitim divovima.
Tri desetljeća kasnije stručnjaci su počeli ponovno istraživati što bi prisutnost tog polja mogla značiti. Istraživači na stranicama časopisa Science Advances izvještavaju da Ganimedovu dinamo ne pokreće vrtložna, rastaljena jezgra, nego jezgra koja se još oblikuje. Ako je tako, Ganimed bi mogao biti jedino poznato nebesko tijelo u Sunčevu sustavu na kojem je stvaranje metalne jezgre još u tijeku – što može pružiti rijedak uvid u proces za koji se obično smatra da završava u ranoj fazi povijesti planeta ili mjeseci.
Zemljino magnetsko polje potječe od strujanja tekućeg metala u vanjskoj jezgri koja okružuje čvrstu željeznu jezgru. Ta gibanja stvaraju električnu struju koja održava magnetsko polje. Kad je riječ o Ganimedu, istraživači smatraju mogućim sličan mehanizam, čiji je ključ takozvani željezni snijeg. Prema njihovu modelu, tekuće željezo na rubu jezgre se hladi i kristalizira, zatim tone i u dubini se ponovno tali, što pokreće konvektivna gibanja potrebna za dinamo.
Ta ideja, međutim, pretpostavlja da je Ganimed nastao u razmjerno vrućem stanju, što je omogućilo rano razdvajanje metala i oblikovanje jezgre. Drugi istraživači pak tvrde da su ledeni mjeseci poput Ganimeda nastali prehladni da bi se dogodila brza diferencijacija, što je oblikovanje jezgre odgodilo za milijarde godina.
Kako bi istražili to pitanje, Kevin Trinh, planetarni znanstvenik s CalTecha, i njegovi kolege modelirali su kako su toplina nastajala i širila se unutar Ganimeda tijekom vremena. Pretpostavili su da je Ganimed isprva bio hladan te da se tijekom milijardi godina postupno zagrijavao, a to su pokretali radioaktivni raspad teških elemenata i plimni učinak koji uzrokuje Jupiter. S vremenom se iz stijena oslobodila voda i nastao je golemi podzemni ocean mjeseca. Istodobno se iz stijena izdvojila i tvar bogata željezom, koja je potekla u dubinu i oblikovala jezgru.
Istraživači su utvrdili da neprekidno „curenje” gustog metala prema dolje ne samo da gradi jezgru nego i miješa njezin materijal. Kako se svježe željezo nakuplja, ono pokreće gibanje u tekućem unutarnjem dijelu i održava magnetsku dinamo. U mnogim njihovim simulacijama taj proces traje milijardama godina i nastavlja se do danas. Da bi se to dogodilo, Ganimed je morao proći vrlo specifičan put. Da se zagrijavao presporo, željezo se nikada ne bi otopilo i izdvojilo. A da se zagrijavao prebrzo – zbog jačih plimnih sila ili više radioaktivnih elemenata – njegova bi jezgra već davno bila oblikovana, što bi zaustavilo taj mehanizam.
Stvarno testiranje teorije moglo bi se dogoditi 2031., kad se svemirskoj letjelici Europske svemirske agencije Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) približi Ganimedu, kaže James Roberts, planetarni fizičar iz Laboratorija za primijenjenu fiziku Sveučilišta Johns Hopkins. Mjerenja gravitacijskog polja mjeseca mogla bi otkriti kako je masa raspoređena u dubini te je li se željezo koncentrirano u kompaktnoj jezgri ili se još uvijek vrtloži kroz cijelu unutrašnjost. Magnetska mjerenja također bi mogla precizirati procjene veličine i svojstava jezgre.
Zbog magnetskog polja Ganimed je već sada jedinstven među mjesecima. Ako stručnjaci na temelju misije naposljetku zaključe da je to jedino poznato nebesko tijelo u Sunčevu sustavu čija se jezgra još oblikuje, to bi ga moglo učiniti još posebnijim, kaže Trinh. A moglo bi i pomoći u razumijevanju prošlosti ostalih nebeskih tijela koja su svoje oblikovanje već završila.
