_ Dacă Europa are gheizere , sunt foarte slabe

În 2013, telescopul spațial Hubble a observat vapori de apă pe luna Europa a lui Jupiter. Vaporii reprezentau o dovadă a penelor similare cu cele de pe luna Enceladus a lui Saturn. Aceasta, și alte dovezi convingătoare, au arătat că luna are un ocean. Acest lucru a condus la speculații că oceanul ar putea adăposti viață.

Dar oceanul este ascuns sub un strat gros de gheață global, ceea ce face din penele singurul nostru mod de a examina oceanul. Penele sunt atât de greu de detectat încât nu au fost confirmate.

Autorul principal al lucrării care prezintă dovezile Hubble din 2013 este Lorenz Roth de la Southwest Research Institute. El a spus: „De departe, cea mai simplă explicație pentru acești vapori de apă este că au erupt din penele de pe suprafața Europei. Dacă acele penaje sunt conectate cu oceanul de apă subterană, suntem încrezători că există sub crusta Europei, atunci aceasta înseamnă că investigațiile viitoare. poate investiga în mod direct componența chimică a mediului potențial locuibil al Europei, fără a perfora straturi de gheață. Și asta este extraordinar de interesant.”

Este, dar mai întâi, oamenii de știință trebuie să găsească penajele.

p> „Am împins Hubble la limitele sale pentru a vedea această emisie foarte slabă. Acestea ar putea fi penuri ascunse, deoarece ar putea fi tenue și greu de observat în lumină vizibilă”, a spus Joachim Saur de la Universitatea din Köln, coautor al lucrării din 2013. hârtie.

Descrierea lor ca pene subțiri furtive s-a dovedit a fi profetică.

Recent, o echipă de cercetători a mers în căutarea penelor. Rezultatele lor sunt într-o prezentare făcută la Simpozionul 383 al IAU intitulată „Spectroscopie ALMA a Europei: o căutare a penelor active”. Autorul principal este M.A. Cordiner de la Divizia de explorare a sistemului solar de la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA. Lucrarea este disponibilă pe serverul de preprintare arXiv.

„Oceanul subteran al Europei este o țintă cu prioritate în căutarea vieții extraterestre, dar investigațiile directe sunt împiedicate de prezența unei învelișuri groase de gheață exterioară. ”, scriu autorii. Cercetătorii au folosit ALMA pentru a căuta emisii moleculare din penele atmosferice. Ei investigau procese sub gheață care i-ar putea ajuta să înțeleagă oceanul Europei și chimia acestuia.

Sistemul solar este plin de corpuri de gheață, inclusiv comete, obiecte din Centura Kuiper, planete pitice și luni precum Europa. Europa are o densitate mare în comparație cu alte corpuri de gheață, indicând un interior stâncos substanțial. Oceanul său reprezintă aproximativ 10% din Lună și este acoperit de o coajă de gheață de grosime incertă. Ar putea avea o grosime de câteva zeci de kilometri. Oamenii de știință au aflat multe despre acest lucru din misiunea Galileo a NASA.

În ultimii ani, Europa și oceanul său au ajuns în fruntea listei țintelor în căutarea vieții. Motivele nu sunt obscure: apa lichidă este un far irezistibil în căutarea noastră de locuri locuibile. Penele din oceanul Europei sunt singura noastră modalitate de a studia oceanul și posibila locuință a acestuia.

De-a lungul anilor, diferite telescoape au examinat Europa, căutând mai multe dovezi ale penelor. Au descoperit o potențială activitate intermitentă a penelor în apropierea polului sudic al Lunii. Dar confirmarea penelor observate de Hubble în 2013 este evazivă. În 2023, JWST a examinat Europa. Aceste observații „nu au găsit nicio dovadă pentru penele active, ceea ce indică faptul că orice activitate actuală trebuie să fie localizată și slabă; confirmarea solidă a rezultatelor inițiale ale penajului HST rămâne, de asemenea, o provocare”, scriu autorii.

Într-o încercare. pentru a găsi penajele, autorii au folosit ALMA, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array. Ei au observat Europa în patru zile separate pentru a acoperi suprafața lunii. Din păcate, nu au găsit nici un penaj.

„În ciuda acoperirii aproape complete atât a emisferei principale, cât și a celei de sus din Europa, nu găsim dovezi pentru absorbția sau emisia moleculară în fază gazoasă în datele noastre ALMA”, scriu cercetătorii. „Folosind combinația unică ALMA de rezoluție și sensibilitate spectrală/spațială ridicată, observațiile noastre au permis prima căutare dedicată pentru HCN, H2CO, SO2 și CH3OH în exosfera și în penele Europei. Nu s-au găsit dovezi pentru prezența acestor molecule.”

A nu găsi nicio dovadă nu înseamnă că acele molecule nu sunt acolo. Mai degrabă, înseamnă că, dacă sunt acolo, concentrațiile lor sunt atât de scăzute încât sunt sub pragul de detectare. În acest caz, unele concentrații ar fi mai mici decât cele detectate în penele lui Enceladus, care sunt confirmate.

O substanță chimică în special ilustrează acest punct: CH3OH (metanol.) „Pentru abundența CH3OH, pe de altă parte. De altfel, limita noastră superioară ALMA de < 0,86% nu ar fi fost suficient de sensibilă pentru a detecta această moleculă la abundența penelor Enceladus de 0,02%", scriu autorii.

Există câteva relații interesante între Europa și alte obiecte înghețate din sistemul solar. Are de-a face cu limitele abundentei. Cercetătorii au stabilit limite superioare pentru H2CO (formaldehidă) pe Europa. „Într-adevăr, limita superioară a abundenței noastre de H2CO este semnificativ mai mică decât cea măsurată de Cassini în penarul Enceladus, ceea ce implică o posibilă diferență chimică.”

În ciuda faptului că nu a găsit niciun penaj, observațiile au fost încă valoros. Prin stabilirea limitelor de detectare ajută eforturile ulterioare de căutare a acestora. Și aceasta nu va fi ultima încercare a oamenilor de știință de a găsi penaj. Orice oferă indicii despre oceanul Europei este prea tentant pentru a fi ignorat, iar această cercetare arată că ALMA este potrivit pentru acest tip de investigație.

"Rezultatele noastre arată că ALMA este un instrument puternic în căutarea degazării din corpurile înghețate din sistemul solar și căutările ulterioare pentru alte molecule în epoci suplimentare (pe Europa și alte corpuri înghețate) sunt justificate", concluzionează cercetătorii.

(Fluierul)