Ono što se već dugo sumnjalo sada je potvrđeno: Jupiterov mjesec Europa ima vode. Kako smo posljednjih godina saznali više o vanjskom Sunčevom sustavu, Europa je postala cilj prvog prioriteta u potrazi za životom. Ovim otkrićem NASA je upravo naslikala velike crvene oči na Jupiterov najmanji galilejski mjesec.
"Dok znanstvenici još nisu izravno otkrili tekuću vodu, pronašli smo sljedeću najbolju stvar: voda u obliku pare."
Lucas Paganini, NASA-in planetarni znanstvenik, voditelj istraživanja.
Prije ovog otkrića, znanstvenici su već imali neke dokaze da Europa ima potencijal živjeti život. Mjesec ima glatku površinu bilo kojeg objekta Sunčevog sustava, zbog čega su znanstvenici pretpostavili da je tekućina u podzemnom oceanu držala iznad vode smrznuta plimnim gibanjem s Jupitera. To plimno savijanje ne samo da održava vodu u tekućem obliku, već stvara i kretanje ledene ploče slično tektonskim pločama na Zemlji, prema hipotezi.
Dokazalo se više dokaza iz proučavanja smeđih mrlja na površini Europe. Znanstvenici su pretpostavili da su to kemikalije iz podzemnog oceana koji su se probili na površinu. To pokazuje da bi morsko dno moglo biti u interakciji s površinom, što je važno pitanje pri razmišljanju o pogodnosti za stanovanje.
Otkriće tekućih šljiva podiglo je razinu uzbuđenja zbog mogućeg useljavanja u Europu.
Hubble je 2012. snimio sliku Europe na kojoj se vidi ono što su mnogi protumačili kao obruč vodene pare iz pukotine na zaleđenoj površini, pucajući do visine od oko 200 km. (Za usporedbu, vrh Everest visok je samo 8,8 km.) U 2016. godini iz Hubblea je bilo više dokaza koji su sugerirali šljive.
NASA-in Galileo svemirski brod otkrio je uznemirenost u magnetskom polju Jupitera u blizini Europe tijekom vremena svemirske letjelice na Jupiteru, od 1995. do 2003. Znanstvenici su te uznemirenosti pripisali slanom oceanu koji bi mogao postojati pod mjesečevom smrznutom površinom, jer slani ocean može provesti struju.
Također, svemirska letjelica Galileo 1997. godine dosegla je približno 206 km (128 milja) do površine Europe, a neki istraživači sugeriraju da je zapravo letio plugom.
Ali u svim tim podacima nije bilo definitivnog otkrića vode. Sada se to promijenilo.
"Ova prva izravna identifikacija vodene pare na Europi kritična je potvrda naših originalnih otkrića atomske vrste ..."
Lorenz Roth, astronom i fizičar, KTH Royal Institute of Technology iz Stockholma, koautor.
Tim znanstvenika pod vodstvom Lucasa Paganinija, NASA-inog planetarnog znanstvenika, objavio je članak koji najavljuje otkriće vode u Europi. Rad je naslovljen "Mjerenje vodene pare u okruženju koje je u Europi uglavnom mirno." Objavljeno je 18. studenoga u časopisu Nature.
U priopćenju za javnost, Paganini je rekao, "Bitni kemijski elementi (ugljik, vodik, kisik, dušik, fosfor i sumpor) i izvori energije, dva od tri zahtjeva života, nalaze se u cijelom Sunčevom sustavu. Ali treće - tekuću vodu - teško je naći izvan Zemlje. Iako znanstvenici još uvijek nisu izravno otkrili tekuću vodu, pronašli smo sljedeću najbolju stvar: voda u obliku pare. "
Paganini i drugi znanstvenici rekli su da su otkrili dovoljno vode da napuni bazen veličine olimpijske igre za nekoliko minuta; oko 2360 kg / sekundi (5202 lbs / sec.) Također izvještavaju da se voda pojavljuje rijetko. "Za mene je zanimljiva stvar ovog rada ne samo prva izravna detekcija vode iznad Europe, već i nedostatak istih u granicama naše metode otkrivanja."
Rezultati proizlaze iz promatranja vremena s W.M. Opservatorij Keck na Havajima. Tijekom 17 noći promatranja 2016. i 2017. godine, tim je samo jednom pronašao blijedi, izrazit signal vodene pare. Otkrivena je para na vodećoj europskoj hemisferi, dok kruži oko Jupitera. (Europa je dobro zaključana na Jupiteru, baš kao što je i Mjesec na Zemlji.)
Voda emitira infracrvenu svjetlost u određenim frekvencijama kada djeluje sa sunčevim zračenjem. Pomoću spektrografa na teleskopu Keck, znanstvenici su izmjerili kemijski sastav na vodećoj europskoj hemisferi.
"Ova prva izravna identifikacija vodene pare na Europi kritična je potvrda naših izvornih otkrića atomske vrste i naglašava prividnu oskudicu velikih pljuvaca na ovom ledenom svijetu", rekao je Lorenz Roth, astronom i fizičar s KTH Royal Institute of Technology u Stockholmu koji je vodio studiju Hubble 2013. i bio koautor ove nedavne istrage.
Roth se odnosi na otkrivanje sastavnih dijelova koji čine vodu iznad Europe. Iako je intrigantno, to nije isto što i otkrivanje vode. Da bi pronašli vodu, tim je morao koristiti prizemni Keck opservatorij i njegov spektrograf, jer nijedna trenutna svemirska letjelica nema sposobnost otkrivanja vode.
Utvrditi da se radi o vodi, a ne samo o sastojcima vode, nije lako, posebno sa Zemlje. Tim koji stoji iza ove studije morao se suprotstaviti vodi u Zemljinoj atmosferi, a za to su se oslanjali na složeno matematičko modeliranje i računalno modeliranje.
Tim je uvjeren u svoje rezultate, čak iako priznaju da je potrebna misija u Europi da bi se stvarno mogao razumjeti mjesec.
"Obavili smo marljive sigurnosne provjere kako bismo uklonili moguće nečistoće prizemnim opažanjima", rekao je Avi Mandell, planetarni znanstvenik Goddard iz Paganinijevog tima. "Ali na kraju ćemo se morati približiti Europi da vidimo što se zapravo događa."
Nadamo se da će naučnici - i mi ostali - morati previše čekati da dobiju još konačne odgovore na mnoga Europa pitanja. Europa Clipper preseljena je u posljednju fazu dizajna u kolovozu 2019. godine, a trebala bi se predstaviti negdje sredinom 2020. godine. Nosit će čitav niz instrumenata za ispitivanje Europa misterija. Najuzbudljiviji od svih mogao bi biti njegov radar koji prodire u zemlju. Moglo bi se vidjeti kroz led i potvrditi postojanje podzemnog oceana jednom zauvijek.
Kao da orbiter nije dovoljan, priča se i o Europa lander.
Kongres je 2019. dodijelio NASA-i 195 milijuna dolara za promišljanje razvoja zemlje kao dijela misije Clipper. NASA nikad nije tražila taj novac, vjerojatno dijelom i zbog toga što je površina Europe težak okoliš. Možda Kongres zna da slijetanje privlači ogromnu količinu javnog interesa.
Naravno, problem nije samo površinsko okruženje Europe. Zračenje oko Jupitera je ekstremno, a kako bi uspio, Europa Clipper će morati slijediti široke eliptične orbite, samo se približavajući Europi kroz razdoblja, prije nego što se povuče u sigurnost. Ovako se NASA-in svemirski brod suprotstavlja s Jupiterovim zračenjem.
No iako je tako, Clipper će moći izravno slikati sve šljokice i čak ih uzorkovati svojim masenim spektrometrima. Također će biti moguće detaljnije istražiti površinu nego ikad prije.
Ipak ćemo morati biti strpljivi. Juno je trebalo pet godina da stigne do Jupitera. Ako se misija Europa Clipper pokrene sredinom 2020., nećemo dobiti nikakve znanstvene rezultate do 2030. ili kasnije.
Više:
- Priopćenje: NASA-ini znanstvenici potvrđuju vodenu paru u Europi
- Istraživački rad: Mjerenje vodene pare u okruženju koje je u Europi većinom nepomično
- Video iz svemirskog časopisa: istraživanje ledenih mjeseci Jupitera. NASA-ina Europa Clipper i ESA-ina soka
