Minulý týždeň, v utorok 20. septembra, NASA oznámila, že urobila niekoľko zaujímavých zistení o ľadovom mesiaci Jupiter v Európe. Vychádzali z obrázkov Hubbleovho vesmírneho teleskopu, ktorých podrobnosti budú zverejnené nasledujúci týždeň. Od tej doby vedecká obec a široká verejnosť čakajú s návnadou.
Začiatkom dnes (26. septembra) NASA ukončila čakanie a oznámila zistenia Hubbleovcov počas konferencie NASA Live. Podľa panela NASA, ktorý bol zložený z členov výskumného tímu, táto posledná pozorovateľská misia v Európe odhalila dôkazy o tom, že z povrchu Európy vychádzajú oblaky slanej vody. Ak by to bola pravda, znamenalo by to, že podpovrchový oceán Mesiaca by bol prístupnejší, ako sa pôvodne predpokladalo.
Použitím prístroja Hubble's Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) uskutočnil tím pozorovania Jupitera a Európy v ultrafialovom spektre v priebehu 15 mesiacov. Počas toho času Európa prešla pred Jupiterom (okultovaný s plynovým obrom) pri 10 samostatných príležitostiach.
A pri týchto troch príležitostiach tím videl, čo vyzeralo ako oblaky vody, ktorá z povrchu vybuchla. Odhaduje sa, že tieto oblaky dosahujú až 200 km (125 míľ) od južnej oblasti Európy predtým, ako (pravdepodobne) prší späť na povrch, pričom z vnútra ukladajú vodný ľad a materiál.
Účelom pozorovania bolo preskúmať možnú rozšírenú atmosféru Európy (známa aj ako exosféra). Metóda, ktorú tím použil, bola podobná metóde použitej na detekciu atmosféry okolo extra solárnych planét. Ako uviedol William Sparks z inštitútu Space Telescope Science Institute (STScI) v Baltimore (a vedúci tímu) v tlačovej správe NASA:
„Atmosféra extrasolárnej planéty blokuje časť hviezdneho svetla, ktoré je za ňou. Ak je okolo Európy tenká atmosféra, má potenciál blokovať niektoré zo svetiel Jupitera a mohli by sme ju vidieť ako siluetu. A tak sme hľadali absorpčné prvky okolo končatiny Europa, pretože prechádzali hladkou tvárou Jupitera. “
Keď sa pozerali na Európu pomocou rovnakej techniky, zistili, že malé škvrny na povrchu boli tmavé, čo naznačuje absorpciu UV svetla. To korešpondovalo s predchádzajúcou prácou, ktorú vykonal Lorenz Roth (z Juhozápadného výskumného ústavu) a jeho tím výskumníkov v roku 2012. V tom čase zistili dôkazy o tom, že vodná para pochádza z južného polárneho regiónu Európy.
Ako naznačili v dokumente podrobne opisujúcom svoje výsledky - s názvom „Prechodná vodná para na európskom južnom póle“, Rothov tím sa spoliehal aj na pozorovania UV žiarením pomocou Hubbleovho ďalekohľadu. Berúc na vedomie štatisticky rovnaké množstvo emisií vodíka a kyslíka dospeli k záveru, že je to dôsledok rozpadu vodnej pary oddelenej Jupiterovým žiarením (proces známy ako rádiolýza).
Aj keď sa ich metódy líšili, Sparks a jeho výskumný tím našli aj dôkazy o týchto zjavných vodných oblakoch a na tom istom mieste. Na základe najnovších informácií STIS sa väčšina zdanlivých oblakov nachádza v južnej polárnej oblasti Mesiaca, zatiaľ čo ďalšie sa zdá byť v rovníkovej oblasti.
"Keď vypočítame úplne iným spôsobom množstvo materiálu, ktoré by bolo potrebné na vytvorenie týchto absorpčných prvkov, je to dosť podobné tomu, čo našiel Roth a jeho tím," uviedol Sparks. „Odhady hmoty sú podobné, odhady výšky oblakov sú podobné. Zemepisná šírka dvoch kandidátov na oblaky, ktoré vidíme, zodpovedá ich predchádzajúcej práci. “
Ďalší zaujímavý záver, ktorý z toho vyplýva a štúdia z roku 2012, je pravdepodobnosť, že tieto vodné oblaky sú prerušované. V podstate je Európa svetovo uzamknutý svet, čo znamená, že rovnaká stránka sa nám vždy dostáva, keď prechádza cez Jupiter. Tento occus raz za 3,5 dňa, čím dáva astronómom a planetárnym vedcom veľa príležitostí na prezeranie.
Zdá sa však, že skutočnosť, že v niektorých bodoch boli pozorované oblaky, a nie iné, naznačuje, že sú pravidelné. Rothov tím sa okrem toho pokúsil spozorovať jeden z oblakov pozorovaných Sparkom a jeho kolegami týždeň po tom, čo to nahlásili. Avšak neboli schopní nájsť tento domnelý zdroj vody. Zdá sa, že perie, ak existujú, sú krátkodobé.
Tieto zistenia sú nesmierne významné z dvoch dôvodov. Na jednej strane sú ďalším dôkazom toho, že pod ľadovým povrchom Európy existuje teplý slaný oceán. Na druhej strane naznačujú, že akákoľvek budúca misia v Európe by mala ľahší prístup k oceánu slanej vody.
Od tej doby Galileo vedci verili, že pod ľadovým povrchom Európy leží vnútorný oceán - taký, ktorý má dvakrát až trikrát toľko vody, ako všetky zemské oceány dohromady. Odhady hrúbky ľadu sa však pohybujú v rozmedzí od 10 do 30 km (6–19 mi) - s tažnou vrstvou „teplého ľadu“, ktorá zvyšuje jeho celkovú hrúbku až na 100 km (60 mi).
Znalosť vody, ktorá sa pravidelne dostáva na povrch prostredníctvom prasklín v ľade, by znamenala, že akákoľvek budúca misia (ktorá by pravdepodobne zahŕňala ponorku) by sa nemusela tak hlboko vŕtať. A vzhľadom na to, že vnútorný oceán Európy sa považuje za jednu z našich najlepších stávok na nájdenie mimozemského života, vedomie, že oceán je prístupný, je určite vzrušujúcou správou.
A správy určite spôsobujú spravodlivý podiel vzrušenia pre ľudí, ktorí v súčasnosti vyvíjajú misiu NASA do Európy navrhovanú NASA, ktorá sa má spustiť niekedy v roku 2020. Ako uviedla Dr. Cynthia B. Phillips, vedecká pracovníčka a vedecká vedecká komunikácia v rámci projektu Európa, časopisu Space Magazine informovala e-mailom:
„Tento nový objav, využívajúci údaje Hubbleovho vesmírneho teleskopu, je zaujímavý dátový bod, ktorý pomáha podporovať myšlienku, že v Európe sú dnes aktívne oblaky. Hoci to nie je absolútne potvrdenie, nové Sparks et al. výsledok v kombinácii s predchádzajúcimi pozorovaniami Roth et al. (tiež s použitím HST, ale inou technikou) je v súlade s prítomnosťou občasných oblakov, ktoré vypúšťajú vodnú paru z južnej pologule Európy. Takéto pozorovania je ťažké vykonať zo Zeme, dokonca aj s Hubbleom, a preto tieto výsledky zostávajú nepresvedčivé.
„Potvrdenie prítomnosti alebo neprítomnosti oblakov na Európe, ako aj skúmanie mnohých ďalších záhad tohto ľadového oceánskeho sveta bude vyžadovať vyhradenú kozmickú loď v systéme Jupiter. NASA v súčasnosti plánuje poslať do Európy viacmalotovú kozmickú loď, ktorá by v najbližšej dekáde urobila veľa blízkych prechodov Európou. Výkonná súprava vedeckých nástrojov kozmickej lode bude schopná študovať povrch a pod povrch Európy v bezprecedentných detailoch, a ak budú existovať oblaky, bude ich môcť priamo pozorovať a dokonca prípadne zmerať ich zloženie. Kým nebude európska kozmická loď na mieste, pozorovania na Zemi, ako sú napríklad nové výsledky Hubbleovho vesmírneho teleskopu, zostanú našou najlepšou technikou na pozorovanie Jupiterovho tajomného mesiaca. ““
Sparks samozrejme pochopil, že tieto najnovšie informácie neboli úplne presvedčivé. Aj keď sa domnieva, že výsledky boli štatisticky významné a že v údajoch neboli žiadne náznaky artefaktov, zdôraznil tiež, že pozorovania vykonávané na vlnovej dĺžke UV sú zložité. Pred definitívnym vyslovením čohokoľvek je teda potrebné viac dôkazov.
V budúcnosti sa očakáva, že budúce pozorovanie pomôže potvrdiť existenciu vodných oblakov a spôsob, akým by mohli pomôcť vytvoriť „chaosový terén“ Európy. Budúce misie, ako napríklad James Webb Space Telescope od NASA (naplánované na spustenie v roku 2018), by mohli pomôcť potvrdiť aktivitu oblaku pozorovaním Mesiaca v infračervených vlnových dĺžkach.
Ako Paul Hertz, riaditeľ divízie astrofyziky na ústredí NASA vo Washingtone, povedal:
„Vďaka jedinečným schopnostiam spoločnosti Hubble bolo možné zachytiť tieto oblaky a znova preukázať schopnosť spoločnosti Hubble robiť pozorovania, na ktoré nikdy nebol navrhnutý. Toto pozorovanie otvára svet možností a tešíme sa na ďalšie misie, ako napríklad James Webb Space Telescope, aby sme nadviazali na tento vzrušujúci objav. “
Ďalšími členmi tímu sú Britney Schmidt, odborná asistentka na Škole Zeme a Atmosférické vedy na Technologickom inštitúte v Georgii v Atlante; a Jennifer Wiseman, vedkyňa projektu Hubbleovho centra v NASA Goddard Space Flight Center v Greenbelt, Maryland. Ich práca bude uverejnená v čísle 29. Septembra 2008 Astrofyzical Journal.
Nezabudnite si užiť toto video NASA o tomto vzrušujúcom náleze:
