Астрономы показали, что на Ганимеде может существовать несколько слоев разных типов льда (I, II, IV и V). Плотность льда и соленость воды растут с увеличением глубины: легчайший слой льда находится на поверхности спутника, а самая соленая жидкость — внизу многослойного океана. Ранее ученые считали, что жидкий океан на планете один и находится между двумя слоями льда.
В своем исследовании астрономы с помощью лабораторных экспериментов показали, каким образом концентрация соли в воде может оказывать влияние на плотность раствора, и использовали результаты своих опытов для моделирования океана Ганимеда. Лед на спутнике находится на низких глубинах под высоким давлением, поэтому он тяжелее и плотнее обычного льда.
По оценкам ученых, воды на Ганимеде в 25 раз больше, чем на Земле, а глубина океана на планете достигает 800 километров. Впервые доказательство существования на Ганимеде океана было получено от зонда «Галилео», который обнаружил на спутнике соленые моря. Для этого зонд измерял магнитное поле и гравитацию спутника.
Ганимед является самым большим из пяти планетных спутников, которые имеют скрытый под слоем льда океан. Другие планеты, Европа и Каллисто, являются спутниками Юпитера, а Титан и Энцелад — Сатурна. Как считают астробиологи, такое строение океана на Ганимеде может способствовать созданию специальных условий для развития примитивных форм жизни на спутнике.