Obsah:
Meteorit mohl být zodpovědný za vodní oblak krátce spatřený nad Europou před dvěma lety, což naznačuje, že k proražení ledu na měsíci Jovian je zapotřebí velmi vzácná událost.
Astrobiologové po celém světě obdrželi v prosinci 2013 zprávu, že při pozorování měsíce Jupitera Europa pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu byla zjištěna vodní pára, která je považována za jednu z největších potenciálních lokalit v naší sluneční soustavě pro život. Tyto výsledky byly publikovány v časopise Science a vedl je Lorenz Roth, planetární vědec z Southwest Research Institute v Texasu.
Následná pozorování Europy však nenašla žádný oblak vycházející z Měsíce. Nový dokument založený na pozorováních provedených sondou Cassini obíhající Saturn od NASA odhaluje, že atmosféra Europy je 100krát méně hustá, než tvrdí předchozí publikace, a skládá se převážně z atomárního kyslíku, nikoli z molekulárního kyslíku.
Kromě toho je plazma magnetosféry nebo přehřátý plyn na oběžné dráze Europy velmi horká a její vlastnosti naznačují, že plazma se skládá hlavně z iontů nebo nabitých částic z blízkého měsíce Io.
Na základě vlastností plazmatu je rychlost vstřikování neutrálního plynu z povrchu Europy pravděpodobně velmi nízká. To znamená, že plazma v atmosféře Europy má nízkou hustotu a nízkou rychlost úniku do jejího magnetického pole nebo magnetosféry.
Před měřením sondy Cassini nikdo nevěděl, z čeho se plazma skládalo, což vedlo některé výzkumníky k domněnce, že plazma pochází z Evropy. Plazma se může skládat z různých molekul, včetně vodíku a kyslíku, ale Cassiniho spektroskop nebyl navržen tak, aby změřil, které druhy molekul byly přítomny v plynu.
Protože při měření plazmy sondou Cassini nebyl nalezen molekulární vodík a atomární vodík, znamená to, že plazma nepochází z Evropy, jak se dříve předpokládalo. Plazma, které bylo zjištěno, bylo vyrobeno z oxidu siřičitého - produktu vulkánů na Io.
"Náš závěr byl, že téměř vše, co jsme viděli, byla plazma z Io," řekl Don Shemansky, hlavní vědec planetární a kosmické vědy společnosti Space Environment Technologies (PSSD/SET).
Nicméně meteorit, který nakrátko vyvrhl vodu z povrchu Evropy, nelze vyloučit, řekl.
Výsledky byly publikovány v The Astrophysical Journal.
Vulkanické plazma
Hlavní autor studie Shemansky strávil většinu svého života zkoumáním sluneční soustavy očima různých kosmických lodí NASA, včetně Voyageru a Cassini. On a jeho spoluautoři jsou členy týmu experimentu Cassini UVIS. Nová data pocházejí z pětiměsíčního průletu sondou Cassini kolem Jupiteru v letech 2000 a 2001.
Vědci již věděli, že v okolí Evropy je plazma na základě dat z průletu Voyageru a také na základě dlouhodobé mise Galileo, která v 90. a 20. století zkoumala Jupiter a jeho měsíce. Tyto přístroje však nedokázaly rozlišit mezi různými prvky v plazmě, a proto nemohly určit původ plazmy. V tom byla Cassini jiná.
Cassini potvrdila podobnou koncentraci plazmy, jakou viděli Voyager a Galileo. Dále detekoval směs iontů síry a kyslíku, které s největší pravděpodobností pocházejí z Io. Měsíční vulkány chrlí tyto prvky na jeho oběžnou dráhu a vytvářejí plazmový „torus“, kterým prochází i Europa během svého oběhu kolem Jupiteru.
"To ukazuje na velmi malý výstup z Evropy," řekl Shemansky.
Pokud by to byla pravda, mělo by to neblahé důsledky pro vyhlídky na život na Evropě.
Europa by potřebovala mít na svém povrchu trhliny, které by umožnily kontakt mezi jejím podzemním oceánem a kombinovanými účinky magnetosféry a slunečního záření na jejím povrchu. Vstup energie by kromě Slunce a magnetosféry zahrnoval gravitační ohýbání Jupiterem. Pokud je vlečka Evropy vzácná, znamená to, že na povrchu je pravděpodobně jen málo nebo žádné praskliny. Europa může být zapuštěná ledová koule s pustým oceánem pod ní.
Shemansky zdůraznil, že nemá důvod pochybovat o Roth et. al. pozorování. Spektroskopie, kterou viděli, plná atomového kyslíku, byla v podobných množstvích, která by se dala očekávat, kdyby se molekuly vody rozpadly. Vodík ve vodě má dostatek energie k úniku do magnetosféry, zatímco kyslík zůstává blíže povrchu.
"Poprvé předkládali to, co byste nazvali přímým důkazem, že máme vodu," řekl Shemansky.
Ale s teorií byly tři problémy, řekl. Zatímco říká, že zatím není důvod o pozorováních pochybovat, oblak byl jedinou přímou indikací výronu vody z povrchu, pozorování nebylo opakováno a na povrchu planety nebylo v době výronu detekováno nic neobvyklého..
Problémy se sběrem dat
Io jako hlavní zdroj hmoty a následné akumulace energie v magnetosféře je závěr, k němuž dospěl v recenzi před deseti lety Christopher Russell, planetární vědec z Kalifornské univerzity v Los Angeles, který zkoumal roli emisí sopečného měsíce v Jupiterovo prostředí. Práce byla částečně založena na pozorováních sond Voyager a Galileo.
"Vykresluje obecný obraz, že Io je primárním producentem hmoty, která jde do magnetosféry," řekl Shemansky.
Shemansky dodal, že záření lze snadno pozorovat, protože s torusem Io je spojeno tolik energie. Energie pochází z rotace Jupiterova magnetického pole, které se rychle otáčí, protože plynný obr rotuje s periodou 10 hodin.
Podle Rotha et al, oblak Evropy dosáhl několik set kilometrů nad povrchem, ale neměl dostatek energie k úniku do magnetosféry, dodal Shemansky.
"Oblak se zhroutil na měsíční tělo a to byl konec."
K potvrzení toho, co se stalo během erupce oblaku, bude zapotřebí více pozorování, ale Shemansky řekl, že jednou z možností je, že meteorit vytvořil na povrchu trhlinu, která se následně zahojila. V archivních datech by však mohlo být více důkazů.
Vzhledem k tomu, že z každé planetární mise proudí tolik informací a nedostatečné zdroje k jejich analýze, jsou data často archivována dříve, než měli výzkumníci možnost se na ně podívat. Shemanského týmu trvalo téměř 15 let, než se podíval zpět na plazmové prostředí Evropy založené na průletu Cassini, a řekl, že jsou k dispozici hromady dat z oběžných drah sondy Cassini kolem Saturnu, na která se možná nebudeme dívat v příštích letech nebo desetiletích, pokud nebudou poskytnuty další finanční prostředky. objeví se.
