Tutkijat ovat löytäneet Galileon planeettavälisen aseman 20 vuotta sitten keräämistä tiedoista uusia todisteita vesigeysyrien olemassaolosta Jupiterin jäisessä kuussa Europa. Artikkeli julkaistiin Nature-lehdessä, jota kuvataan lyhyesti NASA: n verkkosivuston lehdistötiedotteessa.
Europa on pienin Jupiterin neljästä suurimmasta kuusta, nimeltään Galilean kuut. Sen säde on 200 kilometriä pienempi kuin Kuun säde, ja sen kiertorata on noin 670 tuhat kilometriä kaasujätteestä. Erityinen kiinnostus tähän taivaankappaleeseen heräsi 1990-luvun lopulla, jolloin jäämeren alla olemassaolon ennustettiin perustuvan satelliitin magneettikentän analyysiin, jonka Galileo suoritti. Oletetaan, että valtameri on alle 25 kilometrin jään ja sen syvyys on satojen kilometrien syvyys. Euroopan valtameri ei jääty, koska satelliitin sisäosat kuumenevat, mikä syntyy Jupiterin vuorovesivoimien vaikutuksesta. Lisäksi tutkijat ehdottavat geotermisen toiminnan olemassaoloa valtameren pohjalla, mikä voi olla riittävä edellytys elämän syntymiselle.
Yksi todiste valtameren esiintymisestä Euroopassa on vesihöyryjä emittoivia geyserejä, jotka Hubble-teleskooppi tallensi vuosina 2012, 2014 ja 2016. Poistumiset havaittiin päiväntasaajan alueen ja satelliitin etelänavan yli, sen korkeus oli jopa 200 kilometriä ja luonteeltaan epävakaa - suurin aktiviteetti havaittiin, kun satelliitti oli mahdollisimman kaukana Jupiterista. Nämä löytöt tehtiin kuitenkin kaukoputken ominaisuuksien rajalla, ja tähtitieteilijät haluaisivat saada todisteita geyserien olemassaolosta in situ.
Xianzhe Jian johtamat tähtitieteilijät väittävät löytäneensä tällaisia todisteita analysoimalla Galileo-avaruusaluksella magnetometrin ja PWS (Plasma Wave Spectrometer) -laitteen keräämiä tietoja kahden läheisen lentosuunnan aikana päiväntasaajan ja Etelä-Euroopan yli vuosina 1997 ja 2000. vuotta. Näiden lentojen aikana minimietäisyys avaruusaluksesta satelliitin jäiseen pintaan oli melkein 200 kilometriä, mikä on tällä hetkellä ennätyksellisen pieni.
Galileo-magneettimittaritiedot, jotka saatiin joulukuussa 1997 suoritetun tiukan lentotoiminnan aikana Euroopassa, ja niiden vertailu malleihin.
Tiedot PWS Galileo -laitteesta, joka on saatu läheisen lentotoiminnan aikana joulukuussa 1997 Euroopassa, ja plasman tiheyden muutosten laskettu dynamiikka.
Euroopan päiväntasaajan alueen yli suoritetun lennon aikana joulukuussa 1997, noin minuutti ennen lähimmän pisteen kulkemista satelliitin pintaan, magnetometri rekisteröi magneettikentän voimakkuuden muutoksen sadoilla nanotasoilla 16 sekunnissa. Tällä hetkellä PWS-instrumentti rekisteröi paikalliset muutokset laitteistoa ympäröivän plasman sähkökentässä ja elektronitiheydessä. Jotta voitaisiin testata, voidaanko sellaisia ilmiöitä liittää laitteen kulkemiseen geyserin vesipohjan (tai sulun) läpi, tähtitieteilijät rakensivat kolmiulotteisen magnetohydrodynaamisen mallin, joka kuvaa ejektion vaikutusta plasman ja kentän ominaisuuksiin satelliitin läheisyydessä. Simulaatiolla seurataan ionien O + (edustaa magneettinen pallomainen plasma), O2 + (edustavat Europain pinnasta peräisin olevia ioneja) ja elektroniplasman käyttäytymistä,ja se ottaa huomioon ionisaatio-, lataus- ja rekombinaatioprosessit Euroopan ilmakehässä sekä erilaisilla kaukoputkilla suoritettujen havaintojen aikana saadut vesipäästöjen parametrit. Oletetaan, että päästöjen muoto ja rakenne Euroopassa ovat samanlaiset kuin geyserien päästöt Saturnuksen kuussa, Enceladus.
Galileon suljetun lentosuunnan aikana joulukuussa 1997 havaitun veden päästöjen arvioitu sijainti Euroopan pinnalta.
Mainosvideo:
Tuloksena kävi ilmi, että mallit kuvaavat hyvin havainnointitietoja ja antavat meille mahdollisuuden rajoittaa sellaisen lähteen aluetta, jonka kautta Galileo lensi joulukuussa 1997. Jos kyseessä on läheinen flyby vuonna 2000, havainnointitietoja magneettikentän muutoksista ei voida tulkita geyserin poiston vaikutukseksi. Nämä havainnot korostavat tiedonkeruun arvoa pienillä etäisyyksillä satelliitin pinnasta tai sen pinnalta. Tämän haasteen kohtaavat uuden sukupolven operaatiot Jupiter-järjestelmään - Europa Clipper, Jupiter Icy Moon Explorer ja Joint Europa-operaatio, joiden odotetaan käynnistyvän 2020-luvun alkupuolella.
Aleksanteri Voytyuk