A szakértők a Hubble régebbi és új észlelési adatai alapján azonosították a vízgőzt a gázóriás méretes holdján. A felfedezés különösen érdekes annak fényében, hogy a Ganymedes légköre a legtöbb helyen túl hideg a vízgőz jelenlétéhez, így a helyenként észlelt pára minden bizonnyal a felszíni vízjég felmelegedésével került az atmoszférába, márpedig ezzel a felszíni jéggel kapcsolatban mostanáig csak találgattak a kutatók.
A Ganymedes a Naprendszer legnagyobb ismert holdja, nagyobb, mint a Merkúr, vagyis ha nem a Jupiter, hanem a Nap körül keringene, bolygónak számítana. Az égitest olyan méretes, hogy képződésekor anyaga rétegekbe differenciálódott, vagyis a nehezebb elemek, így a vas és a nikkel a magba süllyedtek, efölött egy vaskos, kőzetekből álló köpeny kap helyet, majd egy több száz kilométer mélységű óceán következik, amelyet egy kőzet- és jégréteg határol. Ez a kéreg szintén meglehetősen vastag, így a kutatók szerint valószínűtlennek tűnik, hogy a légköri víz a felszín alatti óceánból származik.
A vízgőz jelenlétére utaló nyomokat először 1998-ban találtak, amikor a Hubble atomos oxigént figyelt meg a légkörben. Ezt azért sikerült megtalálni, mert amikor a hold magja által generált gyenge mágneses mező interakcióba lép a Jupiter erős mágneses mezőjével, az atomos oxigén jellegzetes fényt bocsát ki. Nagy kérdés volt azonban, hogy honnan származhatnak ezek az oxigénatomok.
A modellek alapján az tűnt a legvalószínűbbnek, hogy vízmolekulákból, amelyeket a felszínen a Jupiter mágneses mezője által felgyorsított szubatomi részecskékkel találnak el, atomjaira bontva a molekulákat. Ezzel a teóriával azonban volt egy kis gond: vizet nem sikerült detektálni a felszínen. Ez változott meg a Hubble új, ultraibolya tartományban végzett mérései nyomán, amelyek keretében egyértelműen vízgőzt azonosítottak a légkörben. Bár a légköri víz egyelőre csak közvetett bizonyítékot jelent a felszíni vízjég jelenlétére, a kutatók szerint az adatok és a modellek elég meggyőzőek az utóbbival kapcsolatban is.
A felfedezés nagyszerűségét csak növeli, hogy Ganymedes légköre rendkívül ritka, a földi légkör 10 milliárdszor sűrűbb a holdénál, vagyis a hold felszínén állva nem sok eltérést tapasztalnánk a vákuumhoz képest. Ennek ellenére sikerült kimutatni a vízgőz jelenlétét, mégpedig kifejezetten azokon a helyeken, ahol a legmelegebb a felszín, így elképzelhető a jég szublimációja.
Az adatokból még egy érdekesség látszik: a Ganymedes hátulsó felén több a vízgőz, mint az elülsőn. A hold kötött keringésű, vagyis mindig ugyanazon oldalát fordítja a Jupiter felé, így mindig ugyanazon oldala néz menetirányba is, ezt nevezhetjük az elülső felének, míg a másikat a hátsónak. Míg azonban a Ganymedes egy földi hét alatt kerüli meg a Jupitert, a Jupiter 10 óránként megfordul a saját tengelye körül, vagyis a bolygó mágneses tere sokkal gyorsabban forog, mint ahogy a Ganymedes halad, így ezek az erős mágneses erővonalak hátulról előrefelé haladva állandóan átsöpörnek a holdon.
Emiatt a mágneses tér által felgyorsított szubatomi részecskék java a hold hátsó felébe csapódik, átformálva az ottani felszín anyagát. Az kéreg ezen a részen kicsit sötétebb, így a napfényben jobban felmelegszik (-125 °C-ra -131 °C helyett). Ez persze nem sokkal melegebb, de ahhoz elég, hogy észlelhetően több vízgőz legyen a légkör ezen részein. Ebből adódóan, és a keringési sajátosságok miatt, amikor a nap süti a Ganymedes hátsó felét, arról nagyságrendekkel több vízgőz szabadul fel, mint amikor az elülső felet süti.
A Jupiter holdjainak létezéséről legalább Galileo Galilei óta, tehát több mint 400 éve tudunk. De ahogy fejlődnek a műszerek és a modellek, folyamatosan újdonságok derülnek ki róluk. És a mostani új eredmények csak a kezdetet jelentik, hiszen 2022-ben az ESA küldetést tervez indítani a Jupiter jeges holdjaira. A JUICE szonda 2030-ban fog megérkezni a rendszerbe, és három holdat is testközelből vizsgál majd, köztük a Ganymedest is.
