A múlt héten, szeptember 20-án, kedden a NASA bejelentette, hogy érdekes megállapításokat tettek a Jupiter jeges hold-Európájáról. Ezek a Hubble Űrtávcső által készített képeken alapultak, amelyek részleteit a következő héten teszik közzé. Mondanom sem kell, hogy azóta a tudományos közösség és a nagyközönség csábító lélegzettel várt.
Ma korábban (szeptember 26-án) a NASA véget vet a várakozásnak, és a NASA élő konferenciáján bejelentette a Hubble eredményeit. A kutatócsoport tagjaiból álló NASA testület szerint ez a legújabb, Európát megfigyelő misszió bizonyítékokat tárt fel az Európa felületéről származó sós víz szennyeződéseivel kapcsolatban. Ha igaz, ez azt jelentené, hogy a hold felszín alatti óceán hozzáférhetőbb lesz, mint azt korábban gondolták.
A Hubble űrteleszkópos képalkotó spektrográf (STIS) műszerével a csoport 15 hónapon keresztül végzett a Jupiter és az Europa ultraibolya spektrumának megfigyelésein. Ezen idő alatt az Európa 10 külön alkalommal elhaladt Jupiter előtt (elfoglalta a gáz óriást).
És ezek közül három alkalommal a csapat látta, hogy mi látszik vízfelszínen kifolyó vízporként. Ezeknek a hullámoknak a becslései szerint az Európa déli régiójától 200 km-re (125 mérföldre) kell elérniük, mielőtt (feltehetően) visszaesik a felszínre, és a víz jégét és anyagát lerakják a belső részből.
A megfigyelés célja az Európa lehetséges kibővített légkörének (más néven exoszféra) vizsgálata volt. A csapat által alkalmazott módszer hasonló volt ahhoz, mint amelyet a napfény nélküli bolygók körül a légkör detektálására használtak. Ahogyan William Sparks a Baltimore-i Űrtávcső Tudományos Intézetből (STScI) (és a csoportvezető) egy NASA sajtóközleményében kifejtette:
„Egy extrasoláris bolygó hangulata blokkolja a mögötte álló csillagfény néhány részét. Ha az Európa körül vékony légkör van, akkor az megakadályozhatja a Jupiter egyes fényét, és sziluettnek tekinthetjük. És tehát az Europa végtagjain vettük fel az abszorpciós tulajdonságokat, mivel ez átjutott a Jupiter sima arcán. ”
Amikor ugyanazzal a technikával vizsgálták az Európát, megfigyelték, hogy a felületén lévő kis foltok sötétek, jelezve az ultraibolya fény abszorpcióját. Ez megfelel a Lorenz Roth (a Délnyugati Kutatóintézet) és kutatói csapata által 2012-ben elvégzett korábbi munkának. Ebben az időben az Európa déli sarki régiójából származó vízgőz bizonyítékokat fedezték fel.
Amint azt az eredményeket részletező dokumentumban - „Átmeneti vízgőz az Európa déli pólusán” - jelezték, Roth csapata a Hubble-távcső segítségével végzett UV-megfigyelésekre is támaszkodott. Megállapítva, hogy statisztikailag egybeeső mennyiségű hidrogén- és oxigénkibocsátás történik, arra a következtetésre jutottak, hogy ennek az a következménye, hogy a kilökődő vízgőzök Jupiter sugárzásával szétesnek (egy radiolízisnek nevezett folyamat).
Noha módszereik különböztek, Sparks és kutatócsoportja bizonyítékokat talált ezeknek a látszólagos vízcseppeknek is, és ugyanabban a helyen sem kevésbé. A STIS legfrissebb adatai alapján a látszólagos hullámok többsége a hold déli sarkvidékében található, míg egy másik tűnik az egyenlítői régióban.
"Ha teljesen más módon számoljuk ki az anyagmennyiséget, amelyre szükség lenne ezeknek az abszorpciós tulajdonságoknak a létrehozásához, akkor nagyon hasonló ahhoz, amit Roth és csapata talált" - mondta Sparks. „A tömeg becslései hasonlóak, a tömeg becslései hasonlóak. Két jelölt jelölt szélessége megegyezik korábbi munkájukkal. ”
További érdekes következtetés ebből és a 2012-es tanulmányból az a valószínűség, hogy ezek a vízfolyások szakaszosak. Alapvetően az Európa árapály-mentes világ, ami azt jelenti, hogy ugyanazt az oldalt mindig mutatják be nekünk, amikor áthalad a Jupiter. Ez 3,5 naponként egyszer fordul elő, így a csillagászok és a bolygó tudósok rengeteg megtekintési lehetőséget biztosítanak.
De az a tény, hogy bizonyos pontokban megfigyelték a hullámokat, máshol nem, úgy tűnik, hogy azt jelzi, hogy időszakosak. Ezenkívül Roth csapata megpróbálta felfedezni Sparks és kollégái által észlelt tollazat egyikét egy héttel azután, hogy bejelentették. Nem tudták azonban megtalálni ezt a feltételezett vízforrást. Mint ilyen, úgy tűnik, hogy a tollak, ha léteznek, rövid élettartamúak.
Ezek az eredmények két okból rendkívül jelentősek. Egyrészt további bizonyítékok arra, hogy melegvizes, sós óceán létezik Európa jeges felületén. Másrészt azt jelzik, hogy az Európába irányuló jövőbeli missziók könnyebben hozzáférhetnek ehhez a sós víz-óceánhoz.
Azóta Galileo űrhajó vezette a joviói hold repülési sebességét, a tudósok úgy gondolták, hogy egy belső óceán fekszik az Europa jeges felületén - amelyben két-háromszor annyi víz van, mint az összes Föld óceánjában. A jég vastagságának becslése azonban 10-30 km (6–19 mérföld) vastagságig terjedhet - gömb alakú „meleg jég” réteggel, amely teljes vastagságát akár 100 km-re (60 mérföld) növeli.
Ha a víz rendszeresen a jégrepedésekkel eléri a felszínt, azt jelentené, hogy minden jövőbeli küldetésnek (amely valószínűleg tartalmazna egy tengeralattjárót) nem kell ilyen mélyen fúrnia. És figyelembe véve, hogy az Európa belső óceánját az egyik legjobb fogadásunknak tekintjük a földön kívüli élet megtalálására, minden bizonnyal izgalmas hír az, hogy tudjuk, hogy az óceán elérhető.
És a hír minden bizonnyal vonzza az izgalmat azon emberek körében, akik jelenleg a NASA által javasolt európai missziót fejlesztették ki, amelynek a tervek szerint valamikor a 2020-as években indulnak. Ahogy Dr. Cynthia B. Phillips, az Európa projekt munkatársa és a tudományos kommunikációs vezető, a Space Magazine e-mailben mondta:
„Ez az új felfedezés, a Hubble Űrtávcső adatait felhasználva, érdekes adatpont, amely támogatja azt az elképzelést, hogy manapság Európában vannak aktív tollak. Noha nem abszolút megerősítés, az új Sparks et al. eredmény, Roth és munkatársai korábbi megfigyeléseivel kombinálva. (szintén HST felhasználásával, de más technikával), összhangban áll az Európa déli féltekéjéből származó vízgőzöket kibocsátó szakaszos csomók jelenlétével. Ilyen megfigyeléseket nehéz végrehajtani a Földről, még a Hubble-rel is, így ezek az eredmények továbbra sem meggyőzőek.
„Annak igazolására, hogy az Európában jelen vannak-e vagy nem szennyeződések, valamint hogy a jeges óceánvilág sok más rejtélyét megvizsgálja, egy külön űrhajóra van szükség a Jupiter-rendszerben. A NASA jelenleg tervezi egy többszörös repülésű űrhajó elküldését az Europa-ba, amely sok közeli haladást tesz lehetővé az Európa számára a következő évtizedben. Az űrhajó hatalmas tudományos műszercsomagja példátlan részletességgel képes lesz felkutatni Európa felületét és felszínét, és ha léteznek olyan tollak, akkor közvetlenül megfigyelheti őket, és akár potenciálisan meg is mérheti összetételüket. Amíg az Europa űrhajó a helyén nincs, a földi megfigyelések, mint például az új Hubble Űrtávcső eredményei, továbbra is a legjobb módszerünk a Jupiter rejtélyes holdjának megfigyelésére. "
A Sparks természetesen egyértelmű volt, hogy ez a legfrissebb információ nem volt teljesen meggyőző. Noha úgy véli, hogy az eredmények statisztikailag szignifikánsak voltak, és hogy az adatokban nem voltak utalások a tárgyakra, ugyanakkor hangsúlyozta, hogy az UV hullámhosszon végzett megfigyelések trükkösek. Ezért több bizonyítékra van szükség ahhoz, hogy valamit véglegesen el lehessen mondani.
A jövőben reméljük, hogy a jövőbeli megfigyelés segít megerősíteni a vízcseppek meglétét, és hogy ezek hogyan segíthetik elő az Európa „káosz terepének” megteremtését. A jövőbeli küldetések, mint például a NASA James Webb Űrtávcsője (amelyet 2018-ban terveznek elindítani) segíthetnek megerősíteni a hullámtevékenységet azáltal, hogy a holdot infravörös hullámhosszon megfigyelik.
Amint Paul Hertz, a NASA washingtoni székhelyének asztrofizikai osztályának igazgatója elmondta:
„A Hubble egyedülálló képességei lehetővé tették ezeknek a hullámok megragadását, és ez ismét megmutatta Hubble azon képességét, hogy megfigyeléseket tegyen, amelyeket még soha nem terveztek. Ez a megfigyelés megnyitja a lehetőségek világát, és várakozással tekintünk a jövőbeli missziók - például a James Webb Űrtávcső - számára, hogy nyomon kövessék ezt az izgalmas felfedezést. ”
A csoport többi tagja között szerepel Britney Schmidt, az Atlanta Georgia Technológiai Intézet Föld- és Légköri Tudományok Iskolájának adjunktusa; és Jennifer Wiseman, a NASA Goddard űrrepülési központjának vezető tudósítója a NASA Goddard űrrepülőközpontjában, Greenbeltben, Maryland. Munkájukat a. Szeptember 29-i számában teszik közzé Astrophysical Journal.
És ne felejtsd el élvezni ezt a NASA videót erről az izgalmas leletről:
