Znanstveniki so v podatkih, ki jih je pred 20 leti zbrala medplanetarna postaja "Galileo", odkrili nove dokaze o obstoju vodnih gejzirjev na Jupitrovi ledeni luni Europa. Članek je bil objavljen v reviji Nature, na kratko opisan v sporočilu za javnost na spletni strani NASA.
Europa je najmanjša od štirih največjih lup Jupiterja, imenovanih Galilejske lune. Njegov polmer je 200 kilometrov manjši od polmera Lune, njegova orbita pa je približno 670 tisoč kilometrov od plinskega velikana. Posebno zanimanje za to nebesno telo se je pojavilo v poznih devetdesetih letih prejšnjega stoletja, ko je na podlagi analize magnetnega polja satelita, ki ga je izvedel Galileo, napovedal obstoj pod ledenega oceana. Domneva se, da je ocean pod 25 kilometri ledu, njegova globina pa doseže sto kilometrov globine. Ocean na Evropi ne zmrzne zaradi segrevanja notranjosti satelita, ki nastane pod vplivom plimskih sil Jupitra. Poleg tega znanstveniki predlagajo obstoj geotermalne dejavnosti na dnu oceana, kar je lahko zadosten pogoj za nastanek življenja.
Eden od dokazov o prisotnosti oceana v Evropi so gejzirji, ki oddajajo vodno paro, kar je v letih 2012, 2014 in 2016 zabeležil teleskop Hubble. Izlivi so bili zaznani v ekvatorialnem območju in južnem polu satelita, segajo do višine 200 kilometrov in so bili nestabilnega značaja - največja aktivnost je bila opažena, ko je bil satelit čim dlje od Jupitra. Vendar so bila ta odkritja narejena na meji zmogljivosti teleskopa in astronomi bi radi dobili dokaze o obstoju gejzirjev in situ.
Astronomi, ki jih vodi Xianzhe Jia, trdijo, da so našli take dokaze z analizo podatkov, ki jih je zbral magnetometer in instrument PWS (plazemski spektrometer vala) na vesoljskem plovilu Galileo med dvema bližnjima preletoma nad ekvatorialno in južno Evropo v letih 1997 in 2000 let. Med temi leti je bila najmanjša razdalja od vesoljskega plovila do ledene površine satelita skoraj 200 kilometrov, kar je trenutno rekordno malo.
Podatki o magnetometru Galileo, dobljeni med tesnim preletom decembra 1997 nad Evropo in njihovo primerjavo z modeli.
Podatki iz instrumenta PWS Galileo, dobljenega med bližino leta decembra 1997 nad Evropo, in izračunana dinamika sprememb gostote plazme.
Med letom nad ekvatorialno regijo Evrope decembra 1997, približno minuto pred prehodom najbližje točke na površino satelita, je magnetometer v 16 sekundah zabeležil spremembo jakosti magnetnega polja za stotine nanotastav. V tem času je instrument PWS zabeležil lokalne spremembe v električnem polju in gostoti elektronov plazme, ki obdaja aparat. Da bi preverili, ali je takšne pojave mogoče povezati s prehodom naprave skozi vodni pljusk (ali plimovanje) gejzirja, so astronomi zgradili tridimenzionalni magnetohidrodinamični model, ki opisuje vpliv izliva na lastnosti plazme in polj v bližini satelita. Simulacija sledi obnašanju ionov O + (predstavnik magnetosferske plazme), O2 + (predstavnik ionov, ki izvirajo iz površine Evrope) in plazme elektronov,upošteva procese ionizacije, ponovnega polnjenja in rekombinacije v atmosferi Evrope, pa tudi parametre emisij vode, dobljene med opazovanjem različnih teleskopov. Predvidevali smo, da sta oblika in struktura emisij v Evropi podobni emisijam gejzirjev na luni Saturn, Enceladusu.
Ocenjena lokacija izpusta vode s površine Evrope, zabeležena med zaletom Galileo decembra 1997.
Promocijski video:
Posledično se je izkazalo, da modeli dobro opisujejo podatke opazovanja in nam omogočajo, da omejimo območje vira plusa, skozi katerega je Galileo poletel decembra 1997. V primeru letenja leta 2000 opazovalnih podatkov o spremembah magnetnega polja ni mogoče razlagati kot učinek izmeta gejzirja. Te ugotovitve poudarjajo vrednost zbiranja podatkov na kratkih razdaljah od ali na satelitski površini. Ta izziv se sooča z novo generacijo misij v sistemu Jupiter - Europa Clipper, Jupiter Icy Moon Explorer in skupno misijo Europa, ki naj bi se začele izvajati v začetku leta 2020.
Aleksander Voytyuk