2019.11.20.

Igazolták az Europa-n a vízpára jelenlétét

Mintegy 10 éve merült fel először, hogy az Europa is kibocsáthat vízpárát a felszín alatti óceánjából a jégkéreg repedésein át, majd 2012-ben hidrogént és oxigént is kimutattak a hold felszíne felett a Hubble ultraibolya tartományú mérései. Ekkor a hold déli sarkvidéke felett e két elemből az itt várhatónál 100-1000-szer többet látott a Hubble, de ezt a vízre utaló közvetett bizonyítékot nem fogadta el a tudományos közösség, érthető okból. A Hubble 2014-ben olyan felvételt is készített a Jupiter előtt áthaladó Europa-ról, amelyen a gejzírszerű páraoszlop maga is sejthető az ellenfényben. A Galileo űrszonda adatainak tavalyi újraelemzésével a holdból kiáramló páracsóvák jelenlétére utaló jeleket is sikerült kiszűrni, ám ez sem volt elég ahhoz, hogy magát a vizet kimutassák.
Az, hogy az Europa felszíne alól kiáramló részecskékre milyen sors vár, attól függ, a hold épp milyen környezetben van, a napból érkező sugárzás, a Jupiter körüli plazma, és persze a hold saját gravitációja a meghatározóak. Ezek hatására, adott helyzettől függően a kiáramló részecskék gerjesztődhetnek, az ionizálódhatnak, a disszociálódhatnak, illetve a kifagyhatnak és visszahullhatnak a felszínre, vagy épp megszökhetnek a világűrbe. Amennyiben a napsugárzás hatására gerjesztődnek az anyagcsóvák molekulái, meghatározott tartományú infravörös fotonokat bocsátanak ki, s ezt lehet megfelelő műszerrel érzékelni.

Most a Hawaiin, a Mauna Kea tetején álló Keck Obszervatórium NIRPSEC nevű közeli-infravörösben érzékeny műszere segítségével 17 különböző alkalommal kimondottan a víz, illetve szerves anyagok keresése céljával végeztek megfigyeléseket, 2016-17 során. E megfigyelésekkel közvetlenül magának a víznek a jelei érzékelhetőek, s nem külön-külön az oxigén és a hidrogén nyoma. A megfigyeléseket úgy tervezték meg, hogy az Europa különféle hosszúsági öveit végig tudják nézni, így a hold teljes felszíne feletti párakiáramlást ellenőrizhessék. Persze a Föld felszínéről a saját légkörünk vize miatt elképesztően bonyolult feladat másutt lévő víz nyomait feltárni, így ehhez a saját vizünkre jellemző jeleket komplex matematikai modellezés segítségével távolították el a Keck adataiból.
A 17 megfigyelésből 16 esetében a Keck műszere érzékenységi határértékét meghaladó, vagyis kimutatható víz nem volt jelen a hold körül, egy esetben azonban sikerült detektálni. A kutatók úgy vélik, hogy vagy csak ritkásan történnek a párakitörések, vagy ha gyakoribbak, akkor azok jóval gyengébbek a jelen technikával kimutathatónál. A most észlelt kiáramló víz mennyisége másodpercenként 2360 kg lehet, a mérések alapján (ezzel pár perc alatt meg lehetne tölteni egy olimpiai méretű úszómedencét). A víz az Europa keringési irányba néző féltekéje felett jelent meg (e hold is kötött keringésű).
Videós összefoglaló a felfedezésről:

 

A felszín alatti óceánból „klasszikus” gejzírszerű kitörésekkel kiáramló víz lehetőségén túl elképzelhető olyan eset is, miszerint a jégkéregben, jóval sekélyebben elhelyezkedő olvadékokból származhat a kitörő víz, illetve az a lehetőség sem kizárt, hogy a Jupiter körüli erős sugárzás képes lehet vízmolekulákat kiemelni a jégkéregből, de ez utóbbit a megfigyelések nagyjából kizárják.
Sokkal részletesebb információkat nyújt majd a 2020-as évek közepén induló Europa Clipper űrszonda, amely kimondottan e holdat fogja vizsgálni, s keringései során felméri magukat a kiáramlásokat, illetve a felszínt egy későbbi, leszálló egységet is hordozó szonda majdani látogatására.

A kutatás eredménye a Nature Astronomy november18-i számában jelent meg. További cikkek itt1 és itt2.

Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)

Nincs még értékelés

Értékelés

About the Author: