Миналата седмица, във вторник, 20 септември, НАСА обяви, че са направили някои интересни открития за ледената луна на Юпитер Европа. Те бяха базирани на снимки, направени от космическия телескоп Хъбъл, чиито подробности ще бъдат публикувани на следващата седмица. Излишно е да казвам, че оттогава научната общност и широката общественост чакаха със затаен дъх.
По-рано днес (26 септември) НАСА сложи край на чакането и обяви констатациите на Хъбъл по време на конференция на НАСА на живо. Според групата на НАСА, съставена от членове на изследователския екип, тази последна мисия за наблюдение на Европа разкри данни за струпвания на солена вода, изтичащи от повърхността на Европа. Ако е вярно, това ще означава, че подземният океан на Луната ще бъде по-достъпен, отколкото се смяташе досега.
Използвайки апарата за космически телескопи на Хъбъл (STIS), екипът проведе наблюдения на Юпитер и Европа в ултравиолетовия спектър в продължение на 15 месеца. През това време Европа преминава пред Юпитер (окупира газовия гигант) на 10 отделни случая.
И в три от тези случаи екипът видя как изглежда, че струи вода се изригват от повърхността. Смята се, че тези сливи достигат до 200 км (125 мили) от южния регион на Европа, преди (вероятно) да валят обратно на повърхността, отлагайки воден лед и материал от вътрешността.
Целта на наблюдението беше да се проучи възможната атмосфера на Европа (известна още като екзосфера). Методът, който екипът използва, беше подобен на този, използван за откриване на атмосфера около извън слънчеви планети. Както Уилям Спаркс от Научния институт за космически телескопи (STScI) в Балтимор (и ръководителят на екипа) обясни в прессъобщението на НАСА:
„Атмосферата на екстрасоларна планета блокира част от звездната светлина, която се намира зад нея. Ако около Европа има тънка атмосфера, тя има потенциала да блокира част от светлината на Юпитер и бихме могли да я разглеждаме като силует. И така търсехме абсорбционни характеристики около крайника на Европа, докато преминаваше през гладкото лице на Юпитер. "
Когато разгледали Европа, използвайки същата тази техника, те отбелязали, че малките петна по повърхността са тъмни, което показва абсорбцията на UV светлина. Това съответства на предишната работа, извършена от Лоренц Рот (от Югозападния изследователски институт) и неговия екип от изследователи през 2012 г. По това време те откриха данни за водни пари, идващи от южния полярен регион на Европа.
Както посочиха в документ, подробно описващ резултатите им, озаглавен „Преходна водна пара на Южния полюс на Европа“, екипът на Roth също разчита на UV наблюдения, направени с помощта на телескопа Хъбъл. Отбелязвайки статистически съвпадащо количество емисии на водород и кислород, те стигнаха до извода, че това е резултат от изхвърлянето на водната пара от разделянето на Юпитер (процес, известен като радиолиза).
Въпреки че методите им се различаваха, Спаркс и неговият изследователски екип също откриха доказателства за тези очевидни водни струи и на същото място не по-малко. Въз основа на най-новата информация от STIS, повечето от видимите потоци са разположени в южната полярна област на Луната, а друга изглежда в екваториалния регион.
„Когато изчисляваме по съвсем различен начин количеството материал, което ще е необходимо за създаването на тези функции за усвояване, това е доста подобно на това, което Рот и неговият екип откриха“, каза Спаркс. „Оценките за масата са сходни, оценките за височината на сливите са сходни. Широчината на двама от кандидатите за отлив, които виждаме, съответства на предишната им работа. "
Друг интересен извод от това и проучването от 2012 г. е вероятността тези водни потоци да се прекъсват. По принцип Европа е световно заключен свят, което означава, че една и съща страна ни се представя винаги, когато преминава през Юпитер. Този окус веднъж на 3,5 дни, като по този начин дава на астрономите и планетарните учени много възможности за гледане.
Но фактът, че в някои моменти са наблюдавани сливи, а не други, показва, че те са периодични. Освен това екипът на Рот се опита да забележи един от наблюденията на Спаркс и колегите му седмица, след като го съобщиха. Те обаче не успяха да намерят този предполагаем водоизточник. По този начин изглежда, че сливите, ако съществуват, са краткотрайни.
Тези открития са изключително важни по две причини. От една страна, те са допълнително доказателство, че под ледената повърхност на Европа съществува топла вода, солен океан. От друга страна, те посочват, че всяка бъдеща мисия в Европа ще бъде в състояние да влезе в този океан със солена вода с по-голяма лекота.
Още от Galileo космически кораб извърши летене на луната Джовиан, учените смятат, че вътрешният океан лежи под ледената повърхност на Европа - този, който има между два и три пъти повече вода, отколкото всички земни океани заедно. Въпреки това, оценките на дебелината на леда варират от дебелина между 10 и 30 км (6–19 мили) - с пластичен „топъл лед“ слой, който увеличава общата му дебелина до 100 км (60 мили).
Познаването на водата периодично достига повърхността чрез пукнатини в леда би означавало, че всяка бъдеща мисия (която вероятно би включвала подводница) не би трябвало да пробива толкова дълбоко. И като се има предвид, че вътрешният океан на Европа се счита за един от най-добрите ни залози за намиране на извънземен живот, знаейки, че океанът е достъпен, със сигурност е вълнуваща новина.
И новината със сигурност предизвиква справедливия си дял на вълнение за хората, които в момента разработват предложената от НАСА Мисия в Европа, която се планира да стартира някъде през 2020-те. Както каза д-р Синтия Б. Филипс, служител и ръководител на научните комуникации за проекта „Европа“, каза за Space Magazine по имейл:
„Това ново откритие, използващо данните на космическия телескоп Хъбъл, е интригуваща точка от данни, която помага да се подкрепи идеята, че днес в Европа има активни плюсове. Въпреки че не е абсолютно потвърждение, новите Sparks et al. резултат, в комбинация с предишни наблюдения на Roth et al. (също използвайки HST, но с различна техника), е в съответствие с наличието на прекъснати струи, изхвърлящи водна пара от Южното полукълбо на Европа. Такива наблюдения обаче са трудни за изпълнение дори и при Хъбъл и по този начин тези резултати остават неубедителни.
„Потвърждаването на присъствието или отсъствието на шлейфове в Европа, както и изследването на много други мистерии на този леден океански свят, ще изисква специален космически кораб в системата на Юпитер. В момента НАСА планира да изпрати многолетен космически кораб до Европа, което ще направи много близки проходи от Европа през следващото десетилетие. Мощният набор от научни инструменти на космическия кораб ще може да изучава повърхността и подпокривността на Европа с безпрецедентни детайли и ако има плюсове, той ще може да ги наблюдава директно и дори потенциално да измерва състава им. Докато космическият кораб "Европа" не е на разположение, наблюденията, базирани на Земята, като новите резултати от космическия телескоп Хъбъл, ще останат най-добрата ни техника за наблюдение на тайнствената луна на Юпитер. "
Естествено, Спаркс беше категоричен, че тази последна информация не е напълно категорична. Въпреки че той смята, че резултатите са статистически значими и че няма данни за артефакти в данните, той също подчерта, че наблюденията, проведени в UV дължината на вълната, са трудни. Ето защо са необходими повече доказателства, преди да може да се каже окончателно нещо.
В бъдеще се надяваме, че бъдещите наблюдения ще помогнат да се потвърди съществуването на водни потоци и как те биха могли да помогнат за създаването на „терена на хаоса на Европа“. Бъдещите мисии, като космическият телескоп Джеймс Уеб Уеба (планиран да стартира през 2018 г.), могат да помогнат за потвърждаване на активността на падналото, като наблюдавате луната в инфрачервени дължини на вълната.
Както казва Пол Херц, директорът на отдела по астрофизика в централата на НАСА във Вашингтон:
„Уникалните възможности на Хъбъл му позволиха да заснеме тези плюсове, като отново демонстрира способността на Хъбъл да прави наблюдения, които никога не е бил създаден. Това наблюдение отваря свят на възможности и ние очакваме бъдещи мисии - като космическия телескоп на Джеймс Уеб - да последваме това вълнуващо откритие. "
Други членове на екипа включват Бритни Шмит, асистент в Школата за земни и атмосферни науки към Технологичния институт в щата Атланта; и Дженифър Уайзман, старши учен по проекта Хъбъл в Центъра за космически полети на Годард в НАСА в Грийнбелт, Мериленд. Работата им ще бъде публикувана в броя на 29 септември на Astrophysical Journal.
И не забравяйте да се насладите на това видео от НАСА за тази вълнуваща находка:
