Prejšnji teden, v torek, 20. septembra, je NASA sporočila, da so pripravili nekaj zanimivih ugotovitev o Jupitrovi ledeni luni Evropa. Te so temeljile na posnetkih vesoljskega teleskopa Hubble, o katerih bodo podrobnosti objavljene naslednji teden. Ni treba posebej poudarjati, da od takrat znanstvena skupnost in širša javnost čakajo z zadihanim dihom.
Zgodaj danes (26. septembra) je NASA končala čakanje in napovedala ugotovitve Hubbleja med NASA Live konferenco. Po podatkih skupine NASA, ki so jo sestavljali člani raziskovalne skupine, je ta zadnja misija za opazovanje Evrope razkrila dokaze o slani slani vodi, ki izvira iz površine Evrope. Če je res, bi to pomenilo, da bi bil podzemni ocean Lune bolj dostopen, kot se je prej mislilo.
Ekipa je s pomočjo Hubbleovega vesoljskega teleskopskega slikarskega spektrografa (STIS) v 15 mesecih opazovala Jupiter in Europa v ultra vijoličnem spektru. V tem času je Europa minila pred Jupitrom (okrnil plinskega velikana) 10 ločenih priložnosti.
In ob teh treh priložnostih je ekipa videla, kako se zdi, da se s površine izliva voda. Ocenjeno je bilo, da ti plini dosegajo 200 km (125 milj) od južne regije Evrope, preden je (predvidoma) deževalo nazaj na površje in v notranjosti odložilo vodni led in material.
Namen opazovanja je bil preučiti morebitno razširjeno atmosfero Evrope (aka. Eksosfera). Metoda, ki jo je uporabila skupina, je bila podobna tisti, ki se je uporabljala za zaznavanje atmosfere okoli ekstra sončnih planetov. Kot je v sporočilu za NASA pojasnil William Sparks iz znanstvenega inštituta za vesoljski teleskop (STScI) v Baltimoru (in vodja ekipe):
"Vzdušje ekstrasolarnega planeta blokira del zvezdne svetlobe, ki stoji za njim. Če je okoli Evrope tanko ozračje, bi lahko blokiralo nekaj svetlobe Jupitra in to bi lahko videli kot silhueto. In zato smo iskali absorbcijske lastnosti okrog okončine Europa, ko je prehodil gladki Jupitrov obraz. "
Ko so gledali Europa s to isto tehniko, so ugotovili, da so majhni obliži na površini temni, kar kaže na absorpcijo UV svetlobe. To je ustrezalo prejšnjemu delu, ki sta ga leta 2012 opravila Lorenz Roth (Jugozahodni raziskovalni inštitut) in njegova skupina raziskovalcev. V tem času so odkrili dokaze vodne pare, ki prihaja iz južne polarne regije Evrope.
Kot so navedli v prispevku, v katerem so podrobno opisani njihovi rezultati z naslovom "Prehodna vodna para na južnem polu Evrope", se je Rothjeva ekipa oprla tudi na UV-opazovanja, narejena s teleskopom Hubble. Ko so opazili statistično sovpadajočo količino emisij vodika in kisika, so ugotovili, da je to posledica izločanja izpuščene vodne pare zaradi Jupitrovega sevanja (postopek znan kot radioliza).
Čeprav sta se njuni metodi razlikovali, sta Sparks in njegova raziskovalna skupina tudi našla dokaze o teh navideznih vodnih plitih in na istem mestu nič manj. Na podlagi najnovejših informacij STIS se večina navideznih plinov nahaja v južnem polarnem predelu Lune, medtem ko se zdi, da se drugi nahaja v ekvatorialnem območju.
"Ko na povsem drugačen način izračunamo količino materiala, ki bi bil potreben za ustvarjanje teh absorpcijskih lastnosti, je precej podoben tistemu, kar sta ugotovila Roth in njegova ekipa," je dejal Sparks. "Ocene za maso so podobne, ocene za višino plutov so podobne. Širina dveh kandidatov za pluse, ki jo vidimo, ustreza njihovemu prejšnjemu delu. "
Še ena zanimiva ugotovitev, ki izhaja iz te študije iz leta 2012, je verjetnost, da se ti vodni plini pretirajo. V bistvu je Evropa v tistem mestu, ki je zaklenjen, kar pomeni, da se nam ob prehodu Jupitra vedno predstavlja ista stran. Ta okkus enkrat na 3,5 dni, s čimer ima astronomi in planetarni znanstveniki veliko možnosti za ogled.
Toda dejstvo, da so na nekaterih točkah opazili pljusk, drugi pa ne, kaže, da so občasni. Poleg tega je Rothova ekipa teden dni po tem, ko sta ga poročala, poskušala opaziti enega izmed spopadov, ki so ga opazili Sparks in njegovi kolegi. Vendar tega domnevnega vodnega vira niso mogli najti. Kot tak se zdi, da so plutje, če obstajajo, kratkotrajne.
Te ugotovitve so iz dveh razlogov izjemno pomembne. Po eni strani so dodatni dokaz, da pod ledeno površino Evrope obstaja toplovodni slani ocean. Po drugi strani pa navajajo, da bi lahko vsaka prihodnja misija v Evropi s tem lažjim dostopom do tega morja slane vode.
Vse od leta Galileo vesoljsko plovilo je opravilo letenje lute Jovian, znanstveniki pa verjamejo, da pod ledeno površino Evrope leži notranji ocean - tisti, ki ima med dva in trikrat več vode, kot je ves Zemljin ocean. Vendar ocene debeline ledu znašajo od 10 do 30 km (6–19 milj) debeline - z nodularnim slojem toplega ledu, ki poveča njegovo skupno debelino na približno 100 km (60 milj).
Poznavanje vode, ki periodično doseže površino z razpokami v ledu, bi pomenilo, da nobeni prihodnji misiji (ki bi verjetno vključevala tudi podmornico) ne bi bilo treba vrtati tako globoko. In glede na to, da se notranji ocean Evrope šteje za eno naših najboljših stav za iskanje zunajzemeljskega življenja, je vest, da je ocean dostopen, zagotovo zanimiva novica.
Novice zagotovo povzročajo velik delež navdušenja ljudi, ki trenutno razvijajo NASA-ino predlagano misijo v Evropo, ki naj bi se začela nekje v 2020. letih. Kot je za Space Magazine po e-pošti povedala dr. Cynthia B. Phillips, znanstvena sodelavka in vodja Science Communications za projekt Europa:
"To novo odkritje s pomočjo podatkov o vesoljskem teleskopu Hubble je intrigantna podatkovna točka, ki pomaga podpirati idejo, da so danes v Evropi aktivni plimi. Novi Sparks et al. rezultat, v kombinaciji s prejšnjimi opažanji Roth et al. (uporablja tudi HST, vendar z drugačno tehniko) je skladen s prisotnostjo presihajočih plinov, ki izpuščajo vodno paro iz južne poloble Evrope. Takih opazovanj je težko opraviti z Zemlje, tudi pri Hubblu, zato ti rezultati ostajajo nesporni.
„Za potrditev prisotnosti ali odsotnosti plutov na Evropi ter za raziskovanje številnih drugih skrivnosti tega ledenega oceanskega sveta bo potrebno v vesoljskem sistemu Jupiter namensko vesoljsko plovilo. NASA trenutno načrtuje, da bo v Evropo poslala večletno vesoljsko plovilo, zaradi česar bi Evropa v naslednjem desetletju naredila veliko bližnjih prehodov. Zmogljiv obseg znanstvenih instrumentov vesoljskega plovila bo lahko preučeval evropsko površino in podzemlje dotlej brez primere, in če bodo obstajali plimi, jih bo lahko opazoval neposredno in celo izmeril njihovo sestavo. Dokler vesoljsko plovilo Europa ne bo vzpostavljeno, bodo opažanja na Zemlji, kot so novi rezultati vesoljskega teleskopa Hubble, ostala naša najboljša tehnika za opazovanje Jupiterjeve skrivnostne lune. "
Sparks je bil seveda jasen, da te najnovejše informacije niso povsem prepričljive. Čeprav meni, da so bili rezultati statistično pomembni in da v podatkih ni znakov o artefaktih, je še poudaril, da so opažanja, izvedena na valovni dolžini UV, zapletena. Zato je potrebnih več dokazov, preden bo mogoče kaj dokončno povedati.
V prihodnosti lahko upamo, da bodo prihodnja opazovanja pripomogla k potrditvi obstoja vodnih plinov in kako bi ti lahko pripomogli k ustvarjanju "terena kaosa" v Evropi. Prihodnje misije, kot je Nasin vesoljski teleskop James Webb (ki naj bi se začela leta 2018), bi lahko pomagale potrditi pljučno aktivnost z opazovanjem lune v infrardečih valovnih dolžinah.
Kot je dejal Paul Hertz, direktor oddelka za astrofiziko na sedežu Nasine v Washingtonu:
"Edinstvene zmogljivosti Hubbleja so mu omogočile zajemanje teh plimov, kar je še enkrat pokazalo sposobnost Hubbleja, da opazuje opazovanja, ki jih nikoli ni bil zasnovan. To opazovanje odpira svet možnosti in veselimo se prihodnjih misij - kot je vesoljski teleskop James Webb -, da bomo spremljali to razburljivo odkritje. "
Med člani ekipe je tudi Britney Schmidt, docentka na šoli za zemeljske in atmosferske znanosti na Georgia Institute of Technology v Atlanti; in Jennifer Wiseman, starejši znanstvenik Hubble projekta v Nasinem vesoljskem letalskem centru Goddard v Greenbeltu v Marylandu. Njihovo delo bo objavljeno v številki 29. septembra revije Astrofizični vestnik.
In prepričajte se, da boste uživali v NASA-jevem videoposnetku o tej vznemirljivi najdbi:
