Pagājušajā nedēļā, otrdien, 20. septembrī, NASA paziņoja, ka viņi ir veikuši dažus interesantus atklājumus par Jupitera ledaino mēnesi Europa. Tie bija balstīti uz Habla kosmiskā teleskopa uzņemtajiem attēliem, kuru detaļas tiks publiskotas nākamajā nedēļā. Lieki piebilst, ka kopš tā laika zinātniskā sabiedrība un plaša sabiedrība ir gaidījusi ar elpas vilcienu.
Iepriekš šodien (26. septembrī) NASA pārtrauca gaidīšanu un NASA Live konferences laikā paziņoja par Habla atklājumiem. Saskaņā ar NASA ekspertu grupas, kuru veidoja pētnieku grupas locekļi, šī jaunākā Europa novērošanas misija atklāja pierādījumus par sālsūdens nogulsnēm, kas izplūst no Eiropas virsmas. Ja tā ir taisnība, tas nozīmētu, ka Mēness virszemes okeāns būtu pieejamāks, nekā tika domāts iepriekš.
Izmantojot Habla kosmiskā teleskopa attēlveidošanas spektrogrāfu (STIS), 15 mēnešu laikā komanda veica Jupitera un Eiropas novērojumus ultravioletā spektrā. Šajā laikā Eiropa 10 atsevišķos gadījumos gāja Jupitera priekšā (aizklāja gāzes gigantu).
Un trīs no šiem gadījumiem komanda ieraudzīja to, kas, kā šķita, no virsmas izplūda ūdens plūdi. Tika lēsts, ka šie plūdi varētu sasniegt 200 km (125 jūdzes) no Eiropas dienvidu reģiona, pirms (domājams), lietus atkal nokļūstot virspusē, nogulšņājot ūdens ledu un materiālus no iekšpuses.
Novērošanas mērķis bija izpētīt Europa iespējamo paplašināto atmosfēru (pazīstama arī kā eksosfēra). Metode, ko izmantoja komanda, bija līdzīga tai, kuru izmantoja atmosfēras noteikšanai ap ārpus Saules planētām. Kā NASA paziņojumā presei paskaidroja Viljams Spārks no Kosmosa teleskopa zinātnes institūta (STScI) Baltimoorā (un grupas vadītājs):
“Ekstrasolārās planētas atmosfēra bloķē daļu zvaigznes, kas atrodas aiz tās. Ja ap Eiropu valda neliela atmosfēra, tai ir potenciāls bloķēt daļu Jupitera gaismas, un mēs to varētu uztvert kā siluetu. Un tāpēc mēs meklējām absorbcijas pazīmes ap Europa locekli, kas šķērsoja Jupitera gludo seju. ”
Aplūkojot Eiropu, izmantojot šo pašu paņēmienu, viņi atzīmēja, ka mazi plankumi uz virsmas ir tumši, kas norāda uz UV gaismas absorbciju. Tas atbilda iepriekšējam darbam, ko 2012. gadā veica Lorens Rots (Dienvidrietumu pētniecības institūts) un viņa pētnieku komanda. Šajā laikā viņi atklāja pierādījumus par ūdens tvaikiem, kas nāk no Eiropas dienvidu polārā reģiona.
Kā viņi norādīja dokumentā, kurā sīki aprakstīti rezultāti - ar nosaukumu “Pārejoši ūdens tvaiki pie Eiropas dienvidu pola”, Rota komanda paļāvās arī uz UV novērojumiem, kas veikti, izmantojot Habla teleskopu. Atzīmējot statistiski sakritīgu ūdeņraža un skābekļa izmešu daudzumu, viņi secināja, ka tas bija izspiestu ūdens tvaiku sadalīšanās rezultāts Jupitera starojumā (process, kas pazīstams kā radiolīze).
Lai arī viņu metodes atšķīrās, Sparks un viņa pētnieku komanda arī atrada pierādījumus par šiem šķietamajiem ūdens plūdiem, un tajā pašā vietā ne mazāk. Balstoties uz jaunāko informāciju no STIS, lielākā daļa šķietamo plūmju atrodas Mēness dienvidu polārajā reģionā, bet vēl viena, šķiet, atrodas ekvatoriālajā reģionā.
"Kad mēs pilnīgi atšķirīgā veidā aprēķinām materiāla daudzumu, kas būtu nepieciešams, lai izveidotu šīs absorbcijas funkcijas, tas ir diezgan līdzīgs tam, ko atrada Rots un viņa komanda," sacīja Sparks. „Masas aprēķini ir līdzīgi, plūmju augstuma aprēķini ir līdzīgi. Divu mūsu redzēto pretendentu platums atbilst viņu iepriekšējam darbam. ”
Vēl viens interesants secinājums, kas nāk no šī un 2012. gada pētījuma, ir iespējamība, ka šie ūdens plūdi ir periodiski. Būtībā Eiropa ir plūdmaiņu aizslēgta pasaule, kas nozīmē, ka, šķērsojot Jupiteru, mums vienmēr tiek parādīta viena un tā pati puse. Tas notiek reizi 3,5 dienās, tādējādi dodot astronomiem un planētu zinātniekiem plašas skatīšanās iespējas.
Bet tas, ka dažos punktos ir novērota plūme, nevis citās, šķiet, norāda, ka tās ir periodiskas. Turklāt Rota komanda mēģināja pamanīt kādu no Sparksa un viņa kolēģu novērotajām spalvām nedēļu pēc tam, kad viņi par to ziņoja. Tomēr viņi nespēja atrast šo domājamo ūdens avotu. Kā tāds varētu šķist, ja plūmes, ja tādas pastāv, ir īslaicīgas.
Šie secinājumi ir ārkārtīgi nozīmīgi divu iemeslu dēļ. No vienas puses, tie ir papildu pierādījumi tam, ka zem Eiropas apledojušās virsmas atrodas silta ūdens, sāls okeāns. No otras puses, viņi norāda, ka jebkura turpmākā misija uz Eiropu varēs vieglāk piekļūt šim sālsūdens okeānam.
Kopš Galileo kosmosa kuģis veica Jovian mēness lidojumu, zinātnieki uzskatīja, ka zem Eiropas apledojušās virsmas atrodas iekšējs okeāns - tāds, kurā ir divas līdz trīs reizes vairāk ūdens nekā visos Zemes okeānos kopā. Tomēr aplēses par ledus biezumu svārstās no 10 līdz 30 km (6–19 jūdzēm) bieza - ar kaļamo “siltā ledus” slāni, kas palielina tā kopējo biezumu līdz pat 100 km (60 jūdzēm).
Zinot, ka ūdens periodiski sasniedz virsmu, izmantojot ledus plaisas, nozīmētu, ka jebkurai nākotnes misijai (kurā, iespējams, ietilptu arī zemūdene) nebūtu jāurbjas tik dziļi. Un, ņemot vērā to, ka Eiropas iekšējais okeāns tiek uzskatīts par vienu no labākajiem likmēm ārpuszemes dzīves atrašanai, tas, ka zināt, ka okeāns ir pieejams, noteikti ir aizraujoši jaunumi.
Un šīs ziņas noteikti rada patiesu satraukumu cilvēkiem, kuri šobrīd izstrādā NASA ierosināto misiju uz Eiropu, kuru plānots sākt kādreiz 2020. gados. Kā pastāstīja Dr. Cynthia B. Phillips, personāla zinātniece un zinātniskās komunikācijas vadītāja projektā Europa, žurnālā Space Magazine pa e-pastu:
“Šis jaunais atklājums, izmantojot Habla kosmiskā teleskopa datus, ir intriģējošs datu punkts, kas palīdz atbalstīt ideju, ka šodien Eiropā ir aktīvi plūdi. Lai arī tas nav absolūts apstiprinājums, jaunais Sparks et al. rezultāts kombinācijā ar iepriekšējiem Roth et al novērojumiem. (arī izmantojot HST, bet ar atšķirīgu paņēmienu) ir savienojams ar pārtraukumiem, kas izdala ūdens tvaikus no Eiropas dienvidu puslodes. Šādus novērojumus no Zemes ir grūti veikt pat ar Habla palīdzību, un līdz ar to šie rezultāti joprojām nav pārliecinoši.
“Lai apstiprinātu plūmju esamību vai neesamību Eiropā, kā arī daudzu citu šīs ledainās okeāna pasaules noslēpumu izpētei, Jupitera sistēmā būs nepieciešams īpašs kosmosa kuģis. NASA patlaban plāno nosūtīt uz Eiropu vairāku lidojumu kosmisko kuģi, kas nākamajā desmitgadē ļautu daudz tuvoties Eiropai. Kosmosa kuģa jaudīgais zinātnisko instrumentu komplekts spēs izpētīt Eiropas virsmu un zemūdens virsmu vēl nebijušā detalizācijā, un, ja plūmes pastāv, tas varēs tos tieši novērot un pat potenciāli izmērīt to sastāvu. Līdz brīdim, kad tiks uzstādīts kosmosa kuģis Europa, uz Zemes bāzētie novērojumi, piemēram, jaunie Habla kosmiskā teleskopa rezultāti, paliks mūsu labākais paņēmiens, kā novērot Jupitera noslēpumaino mēnesi. ”
Protams, Sparksam bija skaidrs, ka šī jaunākā informācija nebija pilnīgi pārliecinoša. Lai arī viņš uzskata, ka rezultāti bija statistiski nozīmīgi un ka datos nebija norāžu uz artefaktiem, viņš arī uzsvēra, ka novērojumi, kas veikti UV viļņa garumā, ir sarežģīti. Tāpēc, lai kaut ko varētu galīgi pateikt, ir nepieciešami vairāk pierādījumu.
Nākotnē tiek cerēts, ka turpmākie novērojumi palīdzēs apstiprināt ūdens plūmju esamību un to, kā tie varēja palīdzēt izveidot “haosa reljefu” Eiropā. Turpmākās misijas, piemēram, NASA Džeimsa Veba kosmiskais teleskops (kuru plānots uzsākt 2018. gadā), varētu palīdzēt apstiprināt plūmju aktivitāti, novērojot Mēnesi infrasarkano viļņu garumā.
Kā sacīja NASA galvenā biroja Vašingtonā astrofizikas nodaļas direktors Pols Hercss:
“Habla unikālās iespējas ļāva tai uztvert šos plūdus, vēlreiz parādot Habla spēju veikt novērojumus, kādus tas nekad nebija izveidojis. Šis novērojums paver iespēju pasauli, un mēs ceram uz nākamajām misijām - piemēram, Džeimsa Veba kosmisko teleskopu - sekot šim aizraujošajam atklājumam. ”
Pie citiem komandas locekļiem pieder Britnija Šmita, Džordžijas Tehnoloģiju institūta Atlanta Zemes un atmosfēras zinātņu skolas docente; un Jennifer Wiseman, Habla projekta vecākā zinātniece NASA Goddard kosmosa lidojumu centrā Grīnbeltā, Mērilendā. Viņu darbs tiks publicēts žurnāla 29. septembra numurā Astrofiziskais žurnāls.
Un noteikti izbaudiet šo NASA video par šo aizraujošo atradumu:
