Éjszakánként földöntúli színekben pompázik a Jupiter jeges holdja

3583

Az Europa az árnyékos oldalán is fénylik a legújabb laboratóriumi kísérletek eredményei szerint. A Jupiter körüli keringése során a gázóriás éjjel-nappal elektronokkal és más részecskékkel bombázza, nagy energiájú sugárzásban fürdetve a fagyott holdat. A felszínbe becsapódó részecskék pedig úgy tűnik, hogy valami egészen földöntúli jelenséget idéznek elő: az Europa világít a sötétben.

A NASA JPL kutatói dél-kaliforniai laboratóriumukban állítottak elő az Europanak megfelelő körülményeket, első alkalommal feltárva, hogyan nézhet ki ez a fénylés, illetve mit árulhat el nekünk a felszíni jégtakaró összetételéről. Az eltérő összetételű sós vegyületek máshogyan reagálnak a beeső sugárzásra és egyedi fényt bocsátanak ki. Szabad szemmel nézve ez különböző erősségű, hol zöldes, hol kékes, hol fehér derengésnek tűnne az anyagtól függően.

Illusztráció a Jupiter Europa holdjának éjszaka világító felszínéről. A fénylés színének és intenzitásának eltérései különböző sós jégkeverékekről árulkodhatnak. (NASA/JPL-Caltech)

A kutatók spektrométerek segítségével bontják fel a fényt különböző hullámhosszokra, az egyedi “ujjlenyomatokból” vagy spektrumokból pedig elkülöníthetőek a különböző összetételű jegek. Az Europához hasonló holdakon legtöbbször a napos oldalról visszaverődő napfényt vizsgálják így, az új eredmények viszont arra világítanak rá, hogyan festhet a hold éjszaka.

Az Europa felszínét borító jégtakaró eltéréseiből arra is következtethetünk, vajon megfelelőek-e az élet számára a holdon uralkodó körülmények. A jégpáncél alatt ugyanis mély óceán húzódik, ami át tud szivárogni a felszín apróbb repedésein. A felszínt alaposan megvizsgálva így az alatta rejtőző mélységről is többet tudhatunk meg.

Új megvilágításban

Korábbi megfigyelésekből is lehetett már sejteni, hogy az Europa felszínét jég és a Földön is megszokott sók keveréke alkotja; például magnézium-szulfát (keserűsó) vagy nátrium-klorid (asztali só). Az új eredmények azt mutatják, hogy ezeket a sókat vízjégbe keverve, Europaszerű körülmények közé helyezve majd besugározva fénylő derengés a végeredmény.

Ez a része kevésbé volt meglepő, könnyen el tudunk képzelni egy besugárzás után világító felszínt. A töltött részecskék, elektronok becsapódnak a felszínbe és átadják energiájukat a felszín alatti molekuláknak, gerjesztik őket. Ahogy ezek a molekulák visszatérnek nyugalmi állapotukba, a plusz energiát látható fény formájában kisugározzák.

A NASA Galileo űrszondájának felvételeiből készített fénykép az Europáról, melyen megfigyelhető a hold geológiailag sokszínű felszíntakarója. (NASA/JPL-Caltech/SETI Institute)

Amire nem számítottak, hogy a különböző összetételű sós jégkeverékek eltérően fénylettek. Spektrométerrel megvizsgálva a fényt be is bizonyosodott, hogy valóban máshogy világítanak, nem csupán a szemünk csalt. Az Europa felszínének laboratóriumi tanulmányozásához a NASA JPL csapata egy speciális eszközt épített, mely az Ice Chamber for Europa’s High-Energy Electron and Radiation Environment Testing nevet kapta, röviden ICE-HEART (magyarul jég-szívnek fordítható). A kísérlet eredeti célja az volt, hogy megfigyeljék, miként reagálnak a felszíni jégtakaró alatt levő szerves anyagok a sugárzásra. Az, hogy közben kiderült az eltérő jégkeverékek egyedi fénye, a tanulmány szerzőinek elmondása szerint szerencsés véletlen.

A sötétben oldalán világító hold képe nem szokatlan, hiszen a saját Holdunk éjszakai oldalát is megpillanthatjuk a visszavert földfénynek, a hamuszürke fénynek köszönhetően. Az Europa éjszakai fénylését viszont teljesen más folyamatok okozzák – olyan holdat képzeljünk magunk elé, amelyik az árnyékos felén is saját fénnyel világít. Ha az Europa nem lenne folyamatosan kitéve a Jupiter sugárzásának, olyan lenne mint a mi Holdunk, az árnyékos felén maximum a Jupiter fénylése enyhítené a mélysötét éjszakát.

A 2020-as évek közepére tervezik az Europa Clipper küldetés indítását, mely többször is meg fogja közelíteni a holdat, közelebbről megvizsgálva a felszínét. Az új eredmények alapján most azt is vizsgálják, vajon a misszió eszközeivel megfigyelhető lesz-e ez a derengés. Az űrszondával gyűjtött adatokat a laboratóriumi mérésekkel összevetve nem kizárható, hogy sikerül azonosítani a holdfelszínt alkotó sós vegyületeket, vagy legalábbis leszűkíteni a lehetőségeket.

Az Europa Clipper küldetéshez hasonló kutatások az asztrobiológia témakörét bővítik, egy olyan interdiszciplináris kutatási területet, mely a más világokon való élet előfordulási lehetőségeit vizsgálja. Habár az Europa Clipper közvetlenül nem keresi majd élet nyomait, alapos méréseiből kideríthető lesz, hogy a felszín alatti óceán alkalmas-e bármilyen biológiai létforma fenntartásához. Az Europa lakhatóságának jobb megértésével közelebb kerülünk ahhoz is, vajon hogyan alakulhatott ki a földi élet, illetve merre keressünk életjeleket más égitesteken.

Forrás: NASA JPL

Hozzászólás

hozzászólás