Umelecká ilustrácia vodných lúčov vybuchujúcich z ľadového oceánu Jupiterovho mesiaca Europa.
(Obrázok: © Koncepčný obrazový laboratórium NASA - Michael Lentz (USRA), Walt Feimer (KBRwyle), Bailee DesRocher (USRA) a laboratórium pohonu prúdov NASA)
V roku 2012 Hubbleov vesmírny teleskop zachytil slabý oblak materiálu na južnom póle Jupiterovho mesiaca, Europa, Odvtedy mesiac poskytoval slabé záblesky chumáčov, ktoré naznačovali tento materiál z jeho ľadového vnútorného oceánu môže prúdiť do vesmíru.
Nová štúdia, ktorá zahŕňala snímky mesiaca, ktoré hľadali známky materiálu na Europanlandscape, nenašla žiadne zjavné náznaky erupcií.
V roku 1995 NASA Misia programu Galileo dorazil do systému Jupiter a začal podrobnú sondu plynových gigantov a ich mesiacov vrátane Európy. Europa navštívili aj agentúry NASA cestovateľ a kozmická loď New Horizons na ceste zo slnečnej sústavy. Pomocou údajov zozbieraných všetkými tromi misiami, Paul Schenk, vedec z Lunárneho a planetárneho inštitútu v Houstone, bol schopný hľadať príznaky zmien, ktoré by mohli naznačovať, že erupčný materiál spadol späť na povrch. Samotné oblaky by mohli pomôcť odhaliť informácie o oceáne ukryté hlboko pod ľadom.
„Oblúky na ľadových telách zvyčajne produkujú rôzne veľkosti častíc,“ povedal Schenk Space.com e-mailom. Gravitácia ťahá najväčšiu a najmasovejšiu časticu späť na povrch. „Tieto častice sa vždy nejakým spôsobom líšia od povrchu, a to buď zložením a farbou, alebo veľkosťou častíc, a teda zdanlivým jasom,“ uviedol. „Očakávali sme teda, že v blízkosti zdrojov, kdekoľvek to bude, bude nejaký neobvyklý jas alebo farebný podpis.“
Schenk však nenašiel žiadne zmeny jasu ani zloženia, ktoré by mohli naznačovať, že by sa oceánsky materiál mohol skončiť na povrchu mesiaca.
Prekvapivý nedostatok variácií by mohol znamenať, že aktivita oblakov bola počas troch desaťročí mapovania relatívne nepretržitá, vylučované častice sa spolu miešali v priebehu času bez zjavných rozdielov. Ďalšou možnosťou je, že oblaky produkovali „tajné“ vklady, ktoré nie sú dostupné dostupnými nástrojmi. Nakoniec samotné chocholky môžu byť atypické, vôbec nie chocholy, ale niečo neviditeľné na iných svetoch.
"Nevieme naozaj, prečo nevidíme." zjavný znak oblakov na povrchu Európy„Budeme tam musieť prísť, aby sme to zistili,“ povedal Schenk.
Na povrchu sa Európa javí skôr nepozoruhodná, sivý a biely svet so stopami zaujímavé červené škvrny, Celý mesiac je pokrytý ľadom, ktorý skrýva oceán pod ním. Interakcia oceánu so skalnatými vrstvami pod by mohla poskytnúť útočisko pre rozvoj života, najmä ak oceány obsahujú prieduchy, ktoré privádzajú teplo z interiéru.
Od roku 2012 sa Hubble objavil niekoľko náznakov výbušnej činnosti ako mesiac prešiel medzi Zemou a Jupiterom. Počas niektorých priechodov bolo svetlo Jupitera blokované odvádzaním pary z povrchu Mesiaca.
Európa nie je prvý mesiac, o ktorom je známe, že má výbušné oblaky. Saturn mesiac Enceladus je známy tým, že chrlí materiál z neho štrbiny „tigrieho pruhu“ na jeho južnom póle. Misia Cassini agentúry NASA preletla jedným z výbuchov, aby získala vzorku materiálu, ktorý pôvodne nebola navrhnutá na zber a skúmanie.
Keď je NASA Misia Europa Clipper príde na mesiac v 30. rokoch 20. storočia, bude lepšie pripravený na chocholy. Vesmírna loď bude mať hmotnostný spektrometer pre planétový prieskum / Europa (MASPEX), ktorý bude zhromažďovať plyny okolo Mesiaca a analyzovať akýkoľvek materiál oblaku, ktorý sa môže uvoľňovať do vesmíru. Aby to bolo možné, musí kozmická loď lietať podľa regiónov, v ktorých je materiál vyhostený. Identifikácia týchto regiónov pred príchodom kozmickej lode by tento proces uľahčila.
Pomocou máp vytvorených tromi misiami Schenk vytvoril nové mapy, ktoré odhalili vývoj povrchu v priebehu času. Meniace sa prvky by sa javili ako väčšie tmavé alebo svetlé prvky odlišné od statickej nemennej krajiny na Mesiaci. Nové mapy však neodhalili na povrchu žiadne väčšie zmeny väčšie ako 50 kilometrov.
Ďalej Schenk špecificky testoval kandidátske oblakové miesta, regióny identifikované na základe kde sa na Európe našli oblaky, Pokrytie obrazu lokalít južného pólu identifikovaných Hubbleom bolo slabé a neboli viditeľné žiadne zjavné znaky.
„Chrípky nemusia pri súčasnom zobrazovaní vytvárať viditeľné usadeniny,“ napísal Schenk vo svojom príspevku, ktorý bol uverejnený 24. marca v Astrofyzikálny časopis, „Je to možné, ak sú oblaky Európy iba„ parami stealth “, ale zlyhanie vodnej pary kryštalizovať na častice po odvetraní do vesmíru by bolo ťažké vysvetliť.“
Rozdiel vo veľkosti medzi vetranými časticami a povrchovými časticami by mal byť dosť odlišný na to, aby ich mohla kozmická loď spatrieť, aj keď ležia na zemi tenké. Ak sú však štandardné oblaky normou, môže sa na ich detekciu vyžadovať stredná infračervená alebo ultrafialová mapovacia spektrometria. Clipper bude mať digitálny fotoaparát citlivý na ultrafialové vlnové dĺžky a bude schopný spozorovať stopy.
Chaos Európy
Záhadné regióny známe ako chaosový terén môže potenciálne vytvárať krátkodobé oblaky a môže skryť odtlačky prstov. Stovky oblastí chaosu sú rozptýlené po povrchu Mesiaca s kupolami a ľadovcovými blokmi. Keď sa spodná vrstva povrchového ľadu zahrieva prílivovými interakciami medzi Jupiterom a Európou, povrchová vrstva sa sama o sebe pritlačí a vytvorí zlomeniny napätia. Ľad na vrchole oslabuje a kôra sa pracky a klesá, čím sa tvoria väčšie ľadové bloky ľadu.
Schenk povedal, že tieto násilné udalosti môžu na povrch krátkodobo vystaviť tekutú vodu. Táto voda by mohla vrieť a vytvárať lokalizované oblaky kryštálov zmrazenej vodnej pary. Okolo terénov sú slabé náznaky, ktoré by mohli byť odtlačkami prstov oblakov.
„Možno by sme to pozorovali v mierkach niekoľkých kilometrov vo forme tmavých sviečok okolo chaosu [terénu], ale nie sme si istí,“ povedal Schenk.
Ďalšou možnosťou je, že rozsiahle priepasti, ktoré sa tiahnu cez 1 000 kilometrov cez povrch Európy, by mohli byť vyhnané. Priepasti obsahujú priepasti dvojité vyvýšeniny s tmavo načervenalými materiálmi, ktoré pokrývajú povrchy do strán až do vzdialenosti 10 km. Predchádzajúci výskum naznačil, že vyhorený červený materiál pozdĺž bokov môže pochádzať z výbušného odvetrania z priepasti, podobne ako prúdenie vodných pár z centrálnych puklín pozdĺž dvojitých hrebeňov Enceladus.
„Keby tmavšie načervenalé materiály lemujúce dvojité hrebene na Európe boli spôsobené odvetraním chumáčových materiálov, ako sú tie na Enceladuse, boli by veľkolepé,“ povedal Schenk. Počas erupcií by hrebene uvoľňovali materiál po väčšinu svojej dĺžky a vytvorili by dlhé záclony plynu a častíc niekoľko kilometrov vysokých oblúkov do priestoru nad každým hrebeňom, hoci je nepravdepodobné, že by všetky explodovali naraz.
„Bolo by celkom vzrušujúce, keby som tam stál v skafandri a pozoroval tieto udalosti pozdĺž hrebeňov, ktoré miznú nad obzorom,“ povedal Schenk.
Nové výsledky podčiarkujú obmedzené množstvo a nízku kvalitu obrázkov mesiaca. Clipper plánuje uskutočniť rozsiahly hon na chochol, s väčšou pravdepodobnosťou väčším úspechom. Dovtedy môžu chocholy zostať záhadou, povedal Schenk.
„Čokoľvek sa deje v Európe, ešte sme sa nedostali na dno.“
- Misia Europa Clipper agentúry NASA na ľadovom mesiaci Jupitera vymaže veľkú prekážku na ceste k spusteniu
- Správa z Európy: Vysvetlený ľadový mesiac Jupitera (Infographic)
- 6 najpravdepodobnejších miest pre mimozemský život v slnečnej sústave
