Това, което се подозира отдавна, вече е потвърдено: Луната Европа на Юпитер има вода. Както научихме повече за външната Слънчева система през последните години, Европа се превърна в цел с висок приоритет в търсенето на живот. С това откритие НАСА току-що нарисува големи червени зърна на най-малката галилейска луна на Юпитер.
„Докато учените все още не са открили директно течната вода, ние открихме следващото най-добро нещо: вода под формата на пара.“
Лукас Паганини, планетарен учен от НАСА, ръководител на научните изследвания.
Преди това откритие учените вече имаха някои доказателства, че Европа има потенциал да живее живота. Луната има най-гладката повърхност на всеки обект в Слънчевата система, което накара учените да предположат, че е имала течна вода в подземен океан, поддържана над замръзване чрез приливно огъване от Юпитер. Това приливно огъване не само поддържа водата в течна форма, но създава движение на ледени плочи, подобни на тектоничните плочи на Земята, според хипотезата.
Повече доказателства дойдоха от изучаването на кафявите петна на повърхността на Европа. Учените предположиха, че това са химикали от подземния океан, които са проправили път към повърхността. Това показва, че морското дъно може да взаимодейства с повърхността, което е важно значение при обмислянето на обитаемостта.
Откриването на течни сливи повиши нивото на вълнение относно потенциалното обитаване на Европа.
През 2012 г. Хъбъл засне изображение на Европа, което показва това, което мнозина тълкуват като струя водна пара, излизаща от пукнатина в замръзналата повърхност, стреляйки до около 200 км (120 мили) височина. (За сравнение, връх Еверест е висок само 8,8 км.) През 2016 г. имаше повече доказателства от Хъбъл, които предлагат плюсове.
Космическият кораб "Галилео" на НАСА откри смущения в магнитното поле на Юпитер близо до Европа по времето на този космически кораб в Юпитер, от 1995 до 2003 г. Учените приписват тези смущения на солен океан, който може да съществува под замръзналата повърхност на луната, тъй като соленият океан може да води електричество.
Освен това космическият кораб "Галилео" се приближи на 206 км (128 мили) до повърхността на Европа през 1997 г. и някои изследователи предполагат, че той действително е летял през струя.
Но по всички тези данни няма окончателно откриване на вода. Това е променено.
„Тази първа директна идентификация на водни пари в Европа е критично потвърждение на нашите оригинални открития на атомни видове…“
Лоренц Рот, астроном и физик, KTH Royal Institute of Technology в Стокхолм, съавтор.
Екип от учени, ръководен от Лукас Паганини, планетарен учен от НАСА, публикува документ, който съобщава за откриването на водата в Европа. Документът е озаглавен „Измерване на водната пара в среда на голяма тишина в Европа.“ Публикувана е на 18 ноември в списание Nature.
В съобщение за печата Паганини казва: „Основните химични елементи (въглерод, водород, кислород, азот, фосфор и сяра) и източници на енергия, две от три изисквания за живот, се намират навсякъде в Слънчевата система. Но третото - течна вода - е малко трудно да се намери отвъд Земята. Въпреки че учените все още не са открили директно течната вода, ние открихме следващото най-добро нещо: вода под формата на пара. "
Паганини и другите учени казаха, че са открили достатъчно вода, за да запълнят басейн с олимпийски размери за минути; около 2360 кг / секунда (5202 фунта / сек.) Те също съобщават, че водата се появява само рядко. „За мен интересното в тази работа е не само първото директно откриване на вода над Европа, но и липсата й в границите на нашия метод за откриване.“
Резултатите произтичат от наблюдението на времето с W.M. Обсерватория Кек на Хаваите. В продължение на 17 нощи на наблюдение през 2016 и 2017 г. екипът откри слаб, отчетлив сигнал на водни пари само веднъж. Парата беше открита във водещото полукълбо на Европа, докато обикаля около Юпитер. (Европа е прикована в Юпитер, точно както Луната е на Земята.)
Водата излъчва инфрачервена светлина със специфични честоти, когато взаимодейства със слънчевата радиация. Използвайки спектрограф на телескопа Кек, учените измериха химичния състав на водещото полукълбо в Европа.
„Тази първа директна идентификация на водни пари на Европа е критично потвърждение на нашите оригинални открития на атомни видове и подчертава очевидната оскъдност на големите петна по този леден свят“, казва Лоренц Рот, астроном и физик от Кралския институт на KTH Технологии в Стокхолм, който ръководи изследването на Хъбъл през 2013 г. и беше съавтор на това скорошно разследване.
Рот има предвид откриването на компонентите, които съставляват вода, намираща се над Европа. Макар и интригуващо, това не е същото като откриването на вода. За да открие водата, екипът трябваше да използва наземната обсерватория Кек и нейния спектрограф, тъй като никой настоящ космически кораб няма възможност да открие вода.
Определянето, че е вода, а не само компонентите на водата, не е лесно, особено от Земята. Екипът, стоящ зад това проучване, трябваше да се бори с водата в атмосферата на Земята и да го направят, разчитаха на сложно математическо моделиране и компютърно моделиране.
Екипът е уверен в своите резултати, дори докато признават, че е необходима мисия до Европа, за да разберем наистина луната.
„Извършихме старателни проверки за безопасност, за да отстраним възможните замърсители при наземни наблюдения“, казва Ави Мандел, планетарен учен от Годард в екипа на Паганини. „Но в крайна сметка ще трябва да се доближим до Европа, за да видим какво наистина се случва.“
Да се надяваме, че учените - и останалите от нас - няма да трябва да чакаме твърде много време, за да получат по-категорични отговори на много въпроси на Европа. Europa Clipper беше преместен на последния си етап на проектиране през август 2019 г. и предстои да стартира някъде в средата на 2020-те. Той ще носи цял набор от инструменти, за да проучи мистериите на Европа. Най-вълнуващият от всички може да бъде проникващият в земята радар. Може да се види направо през леда и да потвърди съществуването на подземен океан веднъж завинаги.
Сякаш орбитър не е бил достатъчен, говори се и за кацател на Европа.
През 2019 г. Конгресът отпусна НАСА 195 милиона долара, за да проучи разработването на земя като част от мисията на Clipper. НАСА никога не е искала тези пари, вероятно отчасти защото повърхността на Европа е трудна среда за кацане. Може би Конгресът знае, че кацанията привличат огромно количество обществен интерес.
Разбира се, проблемът не е само в повърхностната среда на Европа. Радиацията около Юпитер е изключителна и за да бъде успешна, Europa Clipper ще трябва да следва широки елиптични орбити, като само за периоди от време се приближава до Европа, преди да се оттегли към безопасността. Ето как космическият апарат Юнона на НАСА се бори с радиацията на Юпитер.
Но дори и така, Clipper ще може директно да изобразява всякакви плюсове и дори да ги пробва със своите мас-спектрометри. Също така ще може да проучи повърхността по-подробно от всякога.
Ще трябва да бъдем търпеливи. Юнона отне пет години, за да стигне до Юпитер. Ако мисията Europa Clipper стартира в средата на 2020-те, няма да получим никакви научни резултати до 2030 или по-късно.
Повече ▼:
- Прессъобщение: Учените от НАСА потвърждават водната пара в Европа
- Документ за изследване: Измерване на водна пара в среда на голяма тишина в Европа
- Видео от космическото списание: Проучване на ледени луни на Юпитер. Europa Clipper на НАСА и соколът на ESA
