See, mida kaua kahtlustatakse, on nüüd kinnitust leidnud: Jupiteri kuul Euroopas on vesi. Kuna oleme viimaste aastate välise päikesesüsteemi kohta rohkem teada saanud, on Euroopast saanud elu otsimisel esmatähtis eesmärk. Selle avastusega on NASA just maalinud suure punase härjasilma Jupiteri väikseimale Galilea kuule.
"Ehkki teadlased pole veel vedelat vett veel tuvastanud, oleme leidnud järgmise parima: aurulisel kujul oleva vee."
Lucas Paganini, NASA planeediteadlane, uurimisjuht.
Enne seda avastust oli teadlastel juba mingeid tõendeid selle kohta, et Europa võib potentsiaalselt elu varjata. Kuul on Päikesesüsteemi mis tahes objekti sujuvam pind, mis viis teadlaste hüpoteesini, et sellel oli maa-aluses ookeanis vedelat vett, mida hoiti Jupiteri poolt loodete poolt painduvate loodete kohal külmumise kohal. See loodete paindumine mitte ainult ei hoia vett vedelal kujul, vaid loob hüpoteesi kohaselt jääplaadi liikumise, mis sarnaneb tektooniliste plaatidega Maal.
Rohkem tõendeid saadi pruunide laikude uurimisel Euroopa pinnal. Teadlased püstitasid oletuse, et tegemist on maa-alusest ookeanist pärit kemikaalidega, mis on jõudnud pinnale. See näitab, et merepõhi võib toimida pinnaga, mis on oluline tegur, kui mõelda asustatavusele.
Vedelate prügikastide avastamine tõstis põnevust Europa võimaliku elamiskõlblikkuse kohta.
2012. aastal jäädvustas Hubble Europa pildi, mis näitas, et paljud tõlgendasid seda kui veeauru tükki, mis väljub pragunenud külmunud pinnast ja tulistas umbes 200 km (120 miili) kõrgusele. (Võrdluseks - Mount Everesti kõrgus on vaid 8,8 km.) 2016. aastal oli Hubbleilt rohkem tõendusmaterjali, mis soovitasid plumme.
NASA kosmoseaparaat Galileo avastas häireid Jupiteri magnetväljas Euroopa lähedal selle kosmoselaeva ajal Jupiteris (1995–2003). Teadlased seadsid need häiringud soolasele ookeanile, mis võib esineda Kuu külmunud pinna all, kuna soolane ookean võib juhtida elektrit.
Ka kosmoselaev Galileo jõudis 1997. aastal Euroopa pinnale 206 km (128 miili) lähedale ja mõne teadlase sõnul lendas see tegelikult läbi tormi.
Kuid kõigis nendes andmetes ei olnud vett lõplikult avastatud. Nüüd on see muutunud.
"See esimene veeauru otsene tuvastamine Europa-s on kriitiline kinnitus meie aatomiliikide esialgsete leidude kohta ..."
Lorenz Roth, Stockholmi KTH Kuningliku Tehnoloogiainstituudi astronoom ja füüsik, kaasautor.
NASA planeediteadlase Lucas Paganini juhitud teadlaste meeskond on avaldanud paberi, mis teatas vee avastamisest Euroopas. See artikkel kannab pealkirja “Veeauru mõõtmine enamjaolt rahulikus keskkonnas Euroopas”. See avaldati 18. novembril ajakirjas Nature.
Paganini ütles oma pressiteates: “Olulisi keemilisi elemente (süsinik, vesinik, hapnik, lämmastik, fosfor ja väävel) ja energiaallikaid, mis on kaks kolmest elunõudest, leidub kogu Päikesesüsteemis. Kuid kolmandat - vedelat vett - on Maast kaugemal mõnevõrra raske leida. Ehkki teadlased pole veel vedelat vett veel tuvastanud, leidsime järgmise parima: aurulises vormis oleva vee. ”
Paganini ja teiste teadlaste sõnul tuvastasid nad olümpia suuruse basseini täitmiseks minutiga piisavalt vett; umbes 2360 kg / sekundis (5202 naela / sek.) Samuti teatavad nad, et vesi ilmub ainult harva. "Minu jaoks pole selle töö huvitav asi mitte ainult vee esimene otsene tuvastamine Europa kohal, vaid ka selle puudumine meie avastamismeetodi piires."
Tulemused tulenevad aja jälgimisest W.M. Kecki vaatluskeskus Hawaiil. 17 öösel vaatluste ajal 2016. ja 2017. aastal leidis meeskond veeauru nõrka, selget signaali ainult üks kord. Aur tuvastati Euroopa juhtival poolkeral, kui see tiirleb ümber Jupiteri. (Europa on loodeliselt lukustatud Jupiteri külge, täpselt nagu Kuu on Maa poole.)
Vesi kiirgab päikesekiirguse mõjul infrapunavalgust kindlatel sagedustel. Kecki teleskoobi spektrograafi abil mõõtsid teadlased Euroopa juhtivas poolkeras keemilist koostist.
"See esimene veeauru otsene tuvastamine Europa-s on kriitiline kinnitus meie aatomiliikide esialgsetest tuvastustest ja see tõstab esile suurte järskude maailmas ilmnevat suurt hajumist," ütles Lorenz Roth, KTH Kuningliku Instituudi astronoom ja füüsik. Technology Technology Stockholmis, kes juhtis 2013. aasta Hubble'i uuringut ja oli selle hiljutise uurimise kaasautor.
Roth viitab komponentide tuvastamisele, mis moodustavad vee, mis leitakse Europa kohal. Kuigi see on huvitav, pole see sama mis vee avastamine. Vee leidmiseks pidi meeskond kasutama maapealset Kecki observatooriumi ja selle spektrograafi, kuna ühelgi praegusel kosmoselaeval pole vett tuvastada.
Pole eriti lihtne kindlaks teha, kas tegemist on vee, mitte ainult vee komponentidega. Selle uuringu meeskond pidi võitlema Maa atmosfääri veega ja tegema seda keerukate matemaatiliste ja arvutimudelite abil.
Meeskond on oma tulemustes kindel, isegi kui nad tunnistavad, et kuu mõistmiseks on vaja missiooni Euroopasse.
"Teostasime põhjalikke ohutuskontrolle võimalike saasteainete eemaldamiseks maapealsetes vaatlustes," ütles Paganini meeskonna Goddardi planeediteadlane Avi Mandell. "Kuid lõpuks peame jõudma Europale lähemale, et näha, mis tegelikult toimub."
Loodetavasti ei pea teadlased - ega ka meie ülejäänud - ootama liiga palju kauem, et saada Euroopa paljudele küsimustele kindlamaid vastuseid. Europa Clipper viidi lõppkujundusetappi 2019. aasta augustis ja see peaks valmima millalgi 2020. aastate keskel. Sellel on terve komplekt instrumente, et proovida Euroopa saladusi. Kõige põnevam võib olla maapinnale tungiv radar. See võib näha läbi jää ja kinnitada maa-aluse ookeani olemasolu lõplikult.
Justkui orbiidist ei piisaks, räägitakse ka Europa maandurist.
Kongress andis 2019. aastal NASA-le 195 miljonit dollarit, et uurida maanduri väljatöötamist osana Clipperi missioonist. NASA ei taotlenud seda raha kunagi, tõenäoliselt osaliselt seetõttu, et Europa pinnal on keeruline keskkond, kuhu maanduda. Võib-olla teab kongress, et maandumised äratavad tohutult avalikku huvi.
Muidugi pole probleemiks ainult Europa pinnakeskkond. Kiirgus Jupiteri ümbruses on äärmuslik ja edu saavutamiseks peab Europa Clipper järgima laiaid elliptilisi orbiite, jõudes vaid teatud aja jooksul Euroopa lähedale, enne kui taandub ohutusse. Nii võitleb NASA kosmoselaev Juno Jupiteri kiirgusega.
Kuid ka siis saab Clipper mis tahes plüüme otse pildistada ja neid isegi massispektromeetritega proovida. Samuti saab see pinda põhjalikumalt uurida kui kunagi varem.
Peame olema kannatlikud. Juno kulus Jupiterini jõudmiseks viis aastat. Kui missioon Europa Clipper käivitub 2020. aastate keskel, ei saa me teadus tulemusi enne 2030. aastat ega hiljem.
Veel:
- Pressiteade: NASA teadlased kinnitavad veeauru veebisaidil Europa
- Uurimistöö: Veeauru mõõtmine enamjaolt rahulikus keskkonnas Euroopas
- Kosmoseajakirja video: Jupiteri jäiste kuude uurimine. NASA Europa Clipper ja ESA JUICE
