Od 2005 roku wiadomo, że Enceladus, księżyc o szerokości 300 mil Saturna, ma gejzery wypluwające lód i pył na orbitę z głębokich koryta, które przebiegają przez jej biegun południowy. Teraz dzięki Kosmicznemu Teleskopowi Hubble'a (po 23 latach wciąż silnym) wiemy o tym inne księżyc z podobnymi dżetami: Europa, zawsze zagadkowy lodowy księżyc Jowisza. To sprawia, że w naszym Układzie Słonecznym są dwa miejsca, w których podpowierzchniowe oceany mogą być rozpylane bezpośrednio w kosmos - w zasięgu dowolnego przelatującego statku kosmicznego.
(Psst, NASA… wskazówka.)
Odkrycia ogłoszono dziś podczas spotkania Amerykańskiej Unii Geofizycznej w San Francisco.
„Odkrycie, że para wodna jest wyrzucana w pobliżu bieguna południowego, wzmacnia pozycję Europy jako najlepszego kandydata na potencjalne warunki do zamieszkania”, powiedział główny autor Lorenz Roth z Southwest Research Institute (SwRI) w San Antonio w Teksasie. „Jednak nie wiemy jeszcze, czy te pióropusze są podłączone do ciekłej wody pod powierzchnią, czy nie.”
Pióropusze o długości 125 mil (200 km) zostały odkryte podczas obserwacji Hubble'a w grudniu 2012 r. Spektrograf obrazowania teleskopu kosmicznego Hubble'a (STIS) wykrył słabe światło ultrafioletowe z zorzy polarnej na biegunie południowym Europy. Zorza europejska powstaje, gdy przepływa przez intensywne pole magnetyczne Jowisza, co powoduje, że cząstki osiągają tak wysokie prędkości, że mogą rozdzielić cząsteczki wody w pióropuszu, gdy uderzą w nie. Powstałe jony tlenu i wodoru ujawniły się Hubble'owi ze swoimi specyficznymi kolorami.
W przeciwieństwie do dżetów na Enceladus, które zawierają cząstki lodu i pyłu, do tej pory w pióropuszach Europy zidentyfikowano tylko wodę.(Źródło)
Zespół podejrzewa, że źródłem wody jest długo hipotetyczny ocean pod powierzchnią Europy, który może zawierać jeszcze więcej wody niż na całej powierzchni naszej planety.
Czytaj więcej: Ukryte wielkie jeziora w Europie May Harbour Life
„Jeśli te pióropusze są połączone z podwodnym oceanem wodnym, jesteśmy pewni, że istnieje pod skorupą Europy, oznacza to, że przyszłe badania mogą bezpośrednio zbadać skład chemiczny potencjalnie zamieszkiwalnego środowiska Europy bez wiercenia przez warstwy lodu” - powiedział Roth. „I to jest niezwykle ekscytujące”.
Innym możliwym źródłem pary wodnej może być lód powierzchniowy, ogrzewany przez tarcie.
Ponadto zespół Hubble'a stwierdził, że intensywność pióropuszy Europy, takich jak Enceladus, zmienia się w zależności od pozycji orbity Księżyca wokół Jowisza. Aktywne odrzutowce są widoczne tylko wtedy, gdy Europa jest najdalej od Jowisza. Ale naukowcy nie mogli wykryć żadnych oznak upuszczenia, gdy Europa jest bliżej.
Jednym z wyjaśnień tej zmienności jest fakt, że Europa podlega większym naprężeniom pływowym, gdy siły grawitacyjne pchają i ciągną księżyc, otwierając otwory wentylacyjne w większych odległościach od Jowisza. Otwory zwężają się, a nawet całkowicie się zamykają, gdy księżyc jest najbliżej Jowisza.
Jednak obserwacja tych pióropuszy - a także ich zróżnicowana intensywność - służy jedynie dalszemu wspieraniu istnienia oceanu Europy.
„Widoczna zmienność pióropuszy potwierdza kluczowe przewidywanie, że Europa powinna pofałdować się w znacznym stopniu, jeśli ma ocean pod powierzchnią”, powiedział Kurt Retherford, również z SwRI.
(Alarm buzzkill nauki: choć ekscytujące, konieczne będą dalsze obserwacje, aby potwierdzić te ustalenia. „Jest to wykrywanie 4 sigma, więc niewielka niepewność, że sygnał jest po prostu szumem w instrumentach”, zauważył Roth.)
„Jeśli to potwierdzone, ta nowa obserwacja po raz kolejny pokazuje moc Kosmicznego Teleskopu Hubble'a do eksploracji i otwiera nowy rozdział w poszukiwaniu potencjalnie możliwych do zamieszkania środowisk w naszym Układzie Słonecznym.”
- John Grunsfeld, zastępca administratora NASA w dziedzinie nauki
Czytaj więcej: Nadtlenek wodoru może ożywić życie w Europie
Więc. Kto jest gotowy na misję do Europy teraz? (I niestety w tym przypadku Juno się nie liczy).
„Juno to wirujący statek kosmiczny, który poleci blisko Jowisza i nie będzie studiował Europy”, powiedział Kurt Retherford czasopismu Space Magazine. „Zespół intensywnie szuka sposobu na optymalizację, być może szuka gazów wychodzących z Europy i przygląda się, w jaki sposób plazma wchodzi w interakcje ze środowiskiem, dlatego naprawdę potrzebujemy dedykowanej misji Europa”.
Nie możemy zgodzić się więcej.
Odkrycia zostały opublikowane w internetowym numerze Science Express z 12 grudnia.
Źródła: Informacje prasowe Hubble'a (USA i ESA)
Kredyty obrazkowe:
Kredyt graficzny: NASA, ESA i L. Roth (Southwest Research Institute and University of Cologne, Niemcy)
Kredyt naukowy: NASA, ESA, L. Roth (Southwest Research Institute and University of Cologne, Niemcy), J. Saur (University of Cologne, Niemcy), K. Retherford (Southwest Research Institute), D. Strobel i P. Feldman ( Johns Hopkins University), M. McGrath (Marshall Space Flight Center) i F. Nimmo (University of California, Santa Cruz)
