V roku 1996 urobila sonda Galileo agentúry NASA pri Ganymede, najväčšom známom mesiaci Jupitera aj celej Slnečnej sústavy, prekvapivý objav. Mesiac má vlastné magnetické pole, čo naznačovalo, že jeho vnútro nemôže byť neaktívne. Zdalo sa, že na rozdiel od všetkých ostatných známych mesiacov v ňom funguje magnetické dynamo poháňané vnútorným zdrojom energie. Takýto jav pritom pozorujeme len pri niektorých planétach: Zemi, Merkúre a plynných obroch.
O tri desaťročia neskôr začali vedci opäť skúmať, čo vlastne prítomnosť tohto poľa môže znamenať. V časopise Science Advances uvádzajú, že dynamo Ganymeda nevzniká prúdením v roztavenom jadre, ale poháňa ho jadro, ktoré sa ešte len formuje. Ak je to tak, Ganymedes môže byť jediným známym telesom v Slnečnej sústave, v ktorom stále prebieha tvorba kovového jadra. Ponúkol by tak vzácny pohľad na proces, ktorý sa podľa všeobecných predstáv končí už v raných dejinách planét či mesiacov.
Magnetické pole Zeme vzniká prúdením tekutého kovu vo vonkajšom jadre, ktoré obklopuje pevné železné jadro. Tieto pohyby vytvárajú elektrické prúdy udržiavajúce magnetické pole. V prípade Ganymeda vedci považujú za možný podobný mechanizmus, ktorého kľúčovou súčasťou je takzvaný železný sneh. Podľa ich modelu sa tekuté železo na okraji jadra ochladzuje a kryštalizuje, následne klesá do hĺbky a opäť sa taví. Tým poháňa konvekčné prúdenie potrebné na fungovanie dynama.
Táto predstava však predpokladá, že Ganymedes vznikol v pomerne horúcom stave, čo umožnilo skoré oddelenie kovov a vytvorenie jadra. Iní vedci však argumentujú, že ľadové mesiace podobné Ganymedu boli pri svojom vzniku príliš chladné na rýchlu diferenciáciu, a tvorba jadra sa tak oneskorila o miliardy rokov.
Kevin Trinh, planetológ z CalTech, a jeho kolegovia preto modelovali, ako vo vnútri Ganymeda v priebehu času vznikalo a šírilo sa teplo. Vychádzali z predpokladu, že Ganymedes bol spočiatku chladný a počas miliárd rokov sa postupne zohrieval vďaka rádioaktívnemu rozpadu ťažkých prvkov a slapovému pôsobeniu Jupitera. Postupne sa z hornín uvoľňovala voda a vznikol rozsiahly podpovrchový oceán mesiaca. Zároveň sa z hornín oddeľovala aj tavenina bohatá na železo, ktorá prúdila do hĺbky a vytvárala jadro.
Vedci zistili, že neustále „odkvapkávanie“ hustého kovu smerom nadol jadro nielen zväčšuje, ale aj premiešava jeho hmotu. Hromadenie ďalšieho železa vyvoláva pohyb v kvapalnom vnútri a udržiava magnetické dynamo v chode. V mnohých simuláciách tento proces trvá miliardy rokov a pokračuje dodnes. Aby to tak bolo, vývoj Ganymeda musel prebiehať za veľmi špecifických podmienok. Ak by sa zohrieval príliš pomaly, železo by sa nikdy neroztavilo a neoddelilo od hornín. Ak by sa zohrieval príliš rýchlo, či už v dôsledku silnejších slapových síl, alebo väčšieho množstva rádioaktívnych prvkov, jeho jadro by sa sformovalo už dávno a tento mechanizmus by sa zastavil.
Teóriu bude možné skutočne otestovať v roku 2031, keď ku Ganymedu dorazí sonda Európskej vesmírnej agentúry Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), hovorí James Roberts, planetárny fyzik z Laboratória aplikovanej fyziky Univerzity Johnsa Hopkinsa. Merania gravitačného poľa mesiaca môžu odhaliť rozloženie hmoty v jeho hlbinách a ukázať, či je železo sústredené v kompaktnom jadre, alebo stále prúdi v celom vnútri. Magnetické merania môžu zasa spresniť odhady veľkosti a vlastností jadra.
Ganymedes je vďaka svojmu magnetickému poľu medzi mesiacmi jedinečný už teraz. Ak vedci na základe výsledkov misie dospejú k záveru, že je jediným známym telesom v Slnečnej sústave, ktorého jadro sa ešte stále formuje, bude ešte výnimočnejší, hovorí Trinh. Zároveň nám to môže pomôcť pochopiť minulosť ďalších telies, ktorých formovanie sa už skončilo.
