Минулого тижня, у вівторок, 20 вересня, NASA оголосила, що зробила кілька цікавих висновків щодо крижаного місяця Юпітера Європа. Вони базувалися на знімках, зроблених космічним телескопом Хаббл, деталі якого будуть опубліковані на наступному тижні. Потрібно сказати, що відтоді наукове співтовариство та широка громадськість чекали затамуваним подихом.
Раніше сьогодні (26 вересня) NASA припинила очікування і оголосила результати Хаббла під час конференції NASA Live. За даними групи NASA, яку складали члени дослідницької групи, ця остання спостережлива місія Європи виявила докази зливів солоної води, що випливали з поверхні Європи. Якщо це правда, це означатиме, що надводний океан Місяця буде доступнішим, ніж вважалося раніше.
Використовуючи інструмент космічного телескопа Hubble Spectrograph (STIS), команда протягом 15 місяців проводила спостереження за Юпітером та Європою ультрафіолетовому спектрі. За цей час Європа проходила перед Юпітером (окутував газовий гігант) 10 окремих випадків.
І в три таких випадки команда побачила, як здається, з поверхні випливають води. За оцінками, ці шлейфи сягали до 200 км (125 миль) від південного регіону Європи, перш ніж (імовірно) дощ повертався на поверхню, осідаючи водний лід та матеріали зсередини.
Метою спостереження було дослідити можливу розширену атмосферу Європи (ака. Екзосфера). Метод, який використовувала команда, був подібний до того, який використовується для виявлення атмосфери навколо позасонячних планет. Як пояснив Вільям Спаркс з Науково-дослідного інституту космічного телескопа (STScI) в Балтіморі (і керівник команди), у прес-релізі NASA:
«Атмосфера позасонячної планети блокує частину зоряного світла, що знаходиться за нею. Якщо навколо Європи є тонка атмосфера, вона може потенційно блокувати частину світла Юпітера, і ми могли б сприймати це як силует. І тому ми шукали функції поглинання навколо кінцівки Європи, коли вона проходила через гладеньке обличчя Юпітера ».
Коли вони дивилися на Європу за допомогою цієї ж методики, вони зазначили, що невеликі плями на поверхні були темними, що свідчить про поглинання УФ-світла. Це відповідало попередній роботі Лоренца Рота (Південно-Західного науково-дослідного інституту) та його групи дослідників у 2012 році. У цей час вони виявили докази водяної пари з південного полярного регіону Європи.
Як вони вказали у документі, в якому детально описуються їх результати - під назвою "Тимчасові водяні пари на Південному полюсі Європи", команда Рота також покладалася на УФ-спостереження, зроблені за допомогою телескопа Хаббла. Відзначаючи статистично збігається кількість викидів водню та кисню, вони дійшли висновку, що це було наслідком розбиття викинутої водяної пари внаслідок випромінювання Юпітера (процес, відомий як радіоліз).
Хоча їхні методи відрізнялися, Спаркс та його дослідницька група також знайшли докази цих очевидних водних потоків, і там же не менше. Виходячи з останньої інформації STIS, більшість очевидних потоків розташовані у південному полярному регіоні Місяця, а інший, здається, розташований у екваторіальній області.
"Коли ми обчислюємо зовсім по-іншому кількість матеріалу, який знадобиться для створення цих функцій поглинання, він буде приблизно подібний до того, що знайшли Рот та його команда", - сказав Спаркс. «Оцінки маси схожі, оцінки висоти шлейфу схожі. Широта двох кандидатур, які ми бачимо, відповідає їхній попередній роботі ».
Ще один цікавий висновок, що випливає з цього дослідження та дослідження 2012 року, - це ймовірність того, що ці водоймищі перериваються. По суті, Європа - це світ, замикається в підключеному плані, а це означає, що одна і та ж сторона завжди представлена нам, коли вона проходить через Юпітер. Цей окус раз на 3,5 дня, тим самим надаючи астрономам та планетарним вченим багато можливостей для перегляду.
Але той факт, що в деяких мовах спостерігалися сливи, а не в інших, мабуть, свідчить про те, що вони періодичні. Крім того, команда Рота намагалася помітити один із спостережень, які спостерігали Спаркс та його колеги через тиждень після того, як вони повідомили про це. Однак вони не змогли знайти це передбачуване джерело води. Як таке, може здатися, що шлейфи, якщо вони існують, є короткочасними.
Ці висновки надзвичайно важливі з двох причин. З одного боку, вони є ще одним свідченням того, що під крижаною поверхнею Європи існує теплий водний солоний океан. З іншого боку, вони вказують на те, що будь-яка майбутня місія до Європи зможе отримати доступ до цього морського солоного моря з більшою легкістю.
З тих пір Галілей Космічний корабель, який провів проліт Місяця Джовіана, вчені вважають, що внутрішній океан лежить під крижаною поверхнею Європи - той, що має вдвічі-три рази більше води, ніж усі океани Землі разом. Однак, за оцінками, товщина льоду становить від 10 до 30 км (6–19 миль) товщиною - з пластичним «теплим льодом» шаром, який збільшує загальну товщину до 100 км (60 миль).
Знаючи, що вода періодично виходить на поверхню через тріщини в льоду, це означало б, що будь-яка майбутня місія (яка, ймовірно, включає підводний човен), не повинна буде бурити так глибоко. А враховуючи, що внутрішній океан Європи вважається однією з наших найкращих пропозицій на пошук позаземного життя, знаючи, що океан доступний - це, безумовно, захоплююча новина.
І ця новина, безумовно, викликає неабияку стурбованість у людей, які зараз розробляють запропоновану НАСА Місію в Європу, яка планується розпочати десь у 2020-х. Як розповіла доктор Сінтія Б. Філліпс, науковий співробітник та керівник відділу наукових комунікацій проекту "Європа", повідомляє Space Magazine електронною поштою:
«Це нове відкриття, використовуючи дані космічного телескопа Хаббла, є інтригуючою точкою даних, яка допомагає надати підтримку ідеї про те, що в Європі сьогодні є активні плюси. Незважаючи на абсолютне підтвердження, нові Sparks та ін. результат, у поєднанні з попередніми спостереженнями Roth et al. (також із застосуванням HST, але з іншою технікою) узгоджується з наявністю переривчастих потоків, які викидають водяну пару з Південної півкулі Європи. Такі спостереження важко виконати із Землі, проте навіть із Хабблом, і тому ці результати залишаються непереконливими.
«Для підтвердження наявності або відсутності шлейфу на Європі, а також для вивчення багатьох інших таємниць цього крижаного океанічного світу потрібно буде виділити спеціальний космічний апарат у системі Юпітера. В даний час НАСА планує відправити в Європу багатомісний космічний корабель, який зробить багато близьких проходів Європою в наступне десятиліття. Потужний набір космічних кораблів з наукових приладів зможе вивчати поверхню та надповерхівку Європи безпрецедентно докладно, і за наявності шлейфу вони зможуть спостерігати за ними безпосередньо і навіть потенційно вимірювати їх склад. Поки космічний корабель "Європа" не буде встановлений, спостереження на основі Землі, такі як нові результати космічного телескопа Хаббла, залишаться нашою найкращою технікою спостереження за таємничим місяцем Юпітера ".
Звичайно, Спаркс був очевидним, що ця остання інформація не є цілком переконливою. Хоча він вважає, що результати були статистично значущими і що в даних не було ознак артефактів, він також підкреслив, що спостереження, проведені в УФ-довжині хвилі, є хитрими. Тому потрібно більше доказів, перш ніж щось можна остаточно сказати.
В майбутньому можна сподіватися, що майбутні спостереження допоможуть підтвердити існування водяних потоків, і як вони могли б допомогти створити "хаотичний ландшафт" Європи. Майбутні місії, такі як космічний телескоп Джеймса Вебба NASA (запланований до запуску в 2018 році), можуть допомогти підтвердити активність падіння, спостерігаючи Місяць в інфрачервоній довжині хвилі.
Як сказав Пол Герц, директор відділу астрофізики в штаб-квартирі НАСА у Вашингтоні:
"Унікальні можливості Хаббла дозволили йому захопити ці шматки, в черговий раз продемонструвавши здатність Хаббла робити спостереження, яких він ніколи не мав робити. Це спостереження відкриває світ можливостей, і ми з нетерпінням чекаємо майбутніх місій - таких як космічний телескоп Джеймса Вебба - для продовження цього захоплюючого відкриття ».
Серед інших членів команди - Брітні Шмідт, доцент кафедри шкіл Землі та Атмосферних наук Інституту технологій Джорджії в Атланті; та Дженніфер Вісман, старший науковий співробітник проекту Хаббла в НАСА Центр космічних польотів Годдарда в Ґрінбелті, штат Меріленд. Їх роботи будуть опубліковані у випуску газети за 29 вересня Астрофізичний журнал.
І обов'язково насолоджуйтесь цим відео від NASA про цю захоплюючу знахідку:
