Forskere har oppdaget i dataene som er samlet inn av den interplanetære stasjonen "Galileo" for 20 år siden, nye bevis på at geysirer fantes på Jupiters iskaldne måne Europa. Artikkelen ble publisert i tidsskriftet Nature, kort beskrevet i en pressemelding på NASAs nettsted.
Europa er den minste av Jupiters fire største måner, kalt de galileiske månene. Radien er 200 kilometer mindre enn månens radius, og bane rundt 670 tusen kilometer fra gassgiganten. Spesiell interesse for dette himmellegeme oppsto på slutten av 1990-tallet, da eksistensen av et hav under is ble basert på analysen av magnetfeltet til satellitten utført av Galileo. Det antas at havet er under 25 kilometer is, og dens dybde når hundrevis av kilometer i dybden. Havet på Europa fryser ikke på grunn av oppvarmingen av det indre av satellitten, som oppstår under påvirkning av tidevannskreftene til Jupiter. I tillegg antyder forskere eksistensen av geotermisk aktivitet i bunnen av havet, noe som kan være en tilstrekkelig forutsetning for livets oppkomst.
Et av bevisene for tilstedeværelsen av et hav i Europa er geysirer som avgir vanndamp, som ble registrert av Hubble-teleskopet i 2012, 2014 og 2016. Utkastene ble oppdaget over ekvatorialregionen og sørpolen av satellitten, forlenget opptil 200 kilometer i høyden og hadde en ustabil karakter - den største aktiviteten ble observert da satellitten var så langt unna Jupiter som mulig. Imidlertid ble disse funnene gjort på grensen av teleskopets evner, og astronomer ønsker å få bevis for at geysirer eksisterer i situasjonen.
Astronomer ledet av Xianzhe Jia hevder å ha funnet slike bevis ved å analysere data samlet inn av magnetometeret og PWS (Plasma Wave Spectrometer) instrumentet på Galileo romfartøyet i løpet av to nær flyby over ekvatorial og Sør-Europa i 1997 og 2000 år. Under disse flyvningene var minimumsavstanden fra romfartøyet til den iskalde overflaten på satellitten nesten 200 kilometer, som for tiden er rekordlav.
Data fra Galileo magnetometer innhentet under en nær flyby i desember 1997 over Europa og deres sammenligning med modeller.
Data fra PWS Galileo-instrumentet oppnådd under en nær flyby i desember 1997 over Europa, og den beregnede dynamikken i endringer i plasmatetthet.
Under en flytur over ekvatorialregionen i Europa i desember 1997, omtrent ett minutt før han passerte det nærmeste punktet til satellittens overflate, registrerte magnetometeret en endring i magnetfeltstyrken med hundrevis av nanotastas på 16 sekunder. På dette tidspunktet registrerte PWS-instrumentet lokale endringer i det elektriske feltet og elektrontettheten til plasmaet som omgir apparatet. For å teste om slike fenomener kan forbindes med passasjen av enheten gjennom vannplommen (eller plommen) til geyseren, bygde astronomer en tredimensjonal magnetohydrodynamisk modell som beskriver effekten av utkastet på egenskapene til plasma og felt i nærheten av satellitten. Simulering sporer oppførselen til ioner O + (representativ for magnetosfærisk plasma), O2 + (representativ for ioner som stammer fra Europas overflate) og elektronplasma,og tar hensyn til prosessene for ionisering, lading og rekombinasjon i atmosfæren i Europa, samt parametrene for vannutslipp oppnådd under observasjoner med forskjellige teleskoper. Det ble antatt at formen og strukturen til utslippene på Europa er lik utslippene fra geysirer på månen til Saturn, Enceladus.
Estimert plassering av en vannutgivelse fra Europas overflate registrert under Galileo nær flyby i desember 1997.
Salgsfremmende video:
Som et resultat viste det seg at modellene beskriver observasjonsdataene og tillater oss å begrense området til plumkilden, gjennom hvilket Galileo fløy i desember 1997. Når det gjelder en nær flyby i 2000, kan observasjonsdataene om endringer i magnetfeltet ikke tolkes som effekten av en geyserutkast. Disse funnene belyser verdien av å samle inn data på korte avstander fra eller på satellittoverflaten. Denne utfordringen står overfor en ny generasjon oppdrag til Jupiter-systemet - Europa Clipper, Jupiter Icy Moon Explorer og Joint Europa Mission, som forventes å bli lansert på begynnelsen av 2020-tallet.
Alexander Voytyuk
