Kunstniku illustratsioon Jupiteri kuu Europa jäisest ookeanist purskkaevuvee kohta.
(Pilt: © NASA kontseptuaalse pildi labor - Michael Lentz (USRA), Walt Feimer (KBRwyle), Bailee DesRocher (USRA) ja NASA reaktiivmootorite laboratoorium)
2012. aastal püüdis Hubble'i kosmoseteleskoop Jupiteri Kuu lõunapooluse poole heledat materjali. Europa. Sellest ajast alates on kuu pakkunud nõrku pritsumeelt, vihjates sellele materjalile oma jäisest sise ookeanist võib kosmosesse jõuda.
Nüüd on uus uuring, mis hõlmas kuupilte, et jahtida materjalide märke Europanlandscape'is, et vaid puhangutest ilmseid märke ei leita.
1995. aastal NASA Galileo missioon jõudis Jupiteri süsteemi ja alustas gaasihiiglaste ja selle kuude, sealhulgas Europaga, üksikasjalikku sondit. Euroopat külastasid ka NASA esindajad Voyager ja kosmoseaparaat New Horizons on teel Päikesesüsteemist välja. Kõigi kolme missiooni kogutud andmeid kasutades suutis Houstoni Kuu- ja Planeetide Instituudi teadur Paul Schenk jahtida muutuste märke, mis võiksid viidata sellele, et purunev materjal oli tagasi pinnale langenud. Plummid ise aitasid avaldada teavet jää alla sügavale peidetud ookeani kohta.
"Jäistel kehadel olevad pritsmed tekitavad tavaliselt mitmesuguseid osakesi," ütles Schenk Space.comile e-posti teel. Gravitatsioon tõmbab suurima ja massiivseima osakeste pinnale tagasi. "Need osakesed on alati pinnast mingil moel erinevad, kas koostise ja värvi või osakeste suuruse ja seega ka nähtava heleduse poolest," ütles ta. "Nii et me eeldasime, et allikate läheduses on näha mingisugust anomaalset heledust või värvilist allkirja, olenemata nende asukohast."
Kuid Schenk ei leidnud heleduses ega koostises mingeid muutusi, mis võiksid viidata ookeanimaterjalile võinuks Kuu pinnale sattuda.
Üllatav variatsioonide puudumine võib tähendada, et prügi aktiivsus oli kaardistamise kolme aastakümne jooksul suhteliselt pidev, väljutatud osakesed sulandusid aja jooksul ilma ilmsete erinevusteta. Teine võimalus on see, et prügimäed tekitasid "varjatud" hoiuseid, mis pole olemasolevate instrumentidega nähtavad. Lõpuks, plummid ise võivad olla ebatüüpilised, mitte tegelikult üldse tormavad, vaid midagi, mida teistes maailmades näha pole.
"Me ei tea tegelikult, miks me ei näe ilmselge märk plekist Europa pinnal"" Ütles Schenk. "Peame sinna minema, et seda teada saada."
Pinnale paistab Europa üsna tähelepandamatu, halli ja valge maailm, millel on jälgi intrigeerivad punased laigud. Terve kuu on kaetud jääga, varjates all ookeani. Ookeani koosmõju allpool asuvate kiviste kihtidega võib olla eluaseme varjupaigaks, eriti kui ookeanid sisaldavad tuulutusavasid, mis toovad soojust siseruumidest.
Alates 2012. aastast on Hubble märganud mitmed märgid plahvatusohtlikkuse kohta kui kuu on möödunud Maa ja Jupiteri vahel. Mõne läbikäigu ajal blokeeris Kuupinnast õhku eraldav aur Jupiterist.
Europa pole esimene kuu, kus teadaolevalt on plahvatusohtlikke plaate. Saturni kuu Enceladus on tuntud oma materjalide õmblemise poolest 'tiigerriba' lõhed selle lõunapooluse juures. NASA Cassini missioon lendas läbi ühe purske, et saada materjalist proov, mida kosmoselaev polnud algselt ette nähtud kogumiseks ja uurimiseks.
Kui NASA Europa Clipperi missioon jõuab Kuule 2030ndatel, on see paremini ette valmistatud plüümide jaoks. Kosmoseaparaat kannab planeetide uurimise massispektromeetrit / Europa (MASPEX), mis kogub gaase Kuu ümber ja analüüsib kosmosesse sattuda võivaid prügimaterjale. Selleks peab kosmoseaparaat lendama piirkondade kaudu, kust materjali välja saadetakse. Nende piirkondade tuvastamine enne kosmoselaeva saabumist muudaks protsessi hõlpsamaks.
Kolme missiooni loodud kaarte kasutades lõi Schenk uued kaardid, mis paljastasid pinna muutumise aja jooksul. Muutuvad funktsioonid ilmuvad suuremate tumedate või heledate funktsioonidena, mis erinevad Kuu staatilisest muutumatust maastikust. Kuid uued kaardid ei näidanud suuremaid muutusi, mis oleksid suuremad kui 30 miili (50 kilomeetrit) pinnal.
Järgmisena katsetas Schenk kandidaatide plahvatusohtlikke alasid, piirkonnad, mille põhjal tehti kindlaks kus Europa kohal oli märgatud prügi. Hubble'i tuvastatud lõunapooluse saitide kujutise leviala oli halb ja mingeid ilmseid jooni polnud näha.
"Plummid ei pruugi olemasolevates kujutistes tekitada jälgitavaid hoiuseid," kirjutas Schenk oma artiklis, mis avaldati 24. märtsil ajakirjas Astrofüüsikalised ajakirjade kirjad. "See on võimalik, kui Europa prügimäed on ainult auruga" salajased punnid ", kuid kosmose õhust eralduva veeauru kristalliseerumine osakesteks on keeruline seletada."
Ventileeritavate osakeste ja pinnaosakeste suuruste erinevus peaks olema piisavalt erinev, et kosmoseaparaat märkaks seda isegi siis, kui need asetsevad õhukeselt maapinnal. Kui aga salajased plätud on norm, võib nende tuvastamiseks vaja minna kesk-infrapuna või ultraviolettkiirguse kaardistamise spektromeetriat. Clipper kannab ultraviolettkiirguse lainepikkuste suhtes tundlikku digikaamerat ja võib-olla suudab selle jälgi märgata.
Europa kaos
Mõistatuspiirkonnad, mida tuntakse kui kaos maastik võib potentsiaalselt tekitada lühiajalist prügi ja võib sõrmejälgi peita. Sajad kaosepiirkonnad on hajutatud üle Kuu pinna, kuplite ja jääburglike klotsidega. Kuna Jupiteri ja Europa vahel tekivad loodete vastasmõjud soojendavad pinna jääkihti, paneb pind iseenesest sisse ja tekitab stressimurrud. Peal olev jää nõrgeneb ja koorik paneb pankrotti ja vajub kokku, moodustades suuremad, liustikulised jääplokid.
Schenk ütles, et need vägivaldsed sündmused võivad lühikese aja jooksul pinnale paljastada vedelat vett. See vesi võib ära keeda, et tekiks külmunud veeauru kristallide lokaliseerunud ploomid. Maastike ümber on nõrgad märgid, mis võivad olla plummide sõrmejäljed.
"Võib-olla täheldame seda mõne kilomeetri skaalal tumedate haloside kujul mingis kaoses [maastikul], kuid me pole selles kindlad," sõnas Schenk.
Teine võimalus on see, et ulatuslikud kuristikud, mis ulatuvad üle 600 miili (1000 kilomeetrit) üle Euroopa pinna, võivad olla materjalid. Vahel sisaldavad kuristikud topeltpunakate materjalidega topeltharju, mis katavad pinnad külgedelt kuni 10 miili (10 km). Varasemad uuringud on väitnud, et kõrvuti põletatud punane materjal võib pärineda lõhkekehade õhust õhku laskmisest, sama palju kui Enceladusu kahe serva keskel asuvate lõhede veeaurujoad.
"Kui topeltharusid ümbritsevad tumedamad punakad materjalid, mis on seotud Europaga Enceladus asuvate prügimaterjalide õhust väljalaskmisega, oleksid need olnud suurejoonelised," ütles Schenk. Pursete ajal oleks servad vabastanud materjali kogu oma pikkuse ulatuses, luues pikki gaasi- ja osakeste kardinaid mitme kilomeetri kõrguseks, kaardudes kosmosesse iga katuseharja kohal, ehkki on ebatõenäoline, et need kõik korraga plahvataksid.
"Oleks olnud päris põnev seista seal, kosmoseülikonnas, vaadata neid sündmusi mööda silmapiiri kaovaid servi," sõnas Schenk.
Uued tulemused rõhutavad Kuu piltide piiratud kogust ja madalat kvaliteeti. Clipper kavatseb läbi viia ulatusliku jahipidamise plume tegevuseks, loodetavasti suurema eduga. Kuni selle ajani võivad ploomid saladuseks jääda, ütles Schenk.
"Ükskõik, mis toimub Euroopas, me pole veel selle põhja jõudnud."
- NASA Europa Clipperi missioon Jupiteri jäisel Kuul puhastab käivitamisteel suure tõkke
- Euroopa aruanne: Jupiteri jäine kuu selgitatud (infograafiline)
- 6 kõige tõenäolisemat kohta võõra elu jaoks päikesesüsteemis
