Újabb érv az Europa gejzírjei mellett
(Rovat: Távoli világok kutatói, Amerika és az űrcsillagászat - 2018.06.12 07:15.)

A régi adatokban új bizonyítékot találtak arra, hogy az Europa jégfelszíne alatti óceánból időnként valóban vízpára tör elő.

A NASA Galileo űrszondája 1997-ben gyűjtötte azokat az adatokat, amelyeket legújabban újra elemeztek, elsősorban azért, hogy a korszerűbb, részletesebb számítógépes modellek segítségével magyarázatot keressenek egy korábban már észrevett, de mindeddig megmagyarázatlan jelenségre, a mágneses erőtér rövid ideig tartó és kis területre kiterjedő torzulására. Úgy tűnik, a jelenség azokkal a vízpára-gejzír kitörésekkel lehet összefüggésben, amelyeket a Hubble-űrtávcső ibolyántúli tartományban készített felvételein 2012-ben fedeztek fel. A kimutatott kapcsolat egyben független bizonyítékot jelent a vízpára-gejzírek létezése, valóságossága mellett.

A fantáziarajzon a Jupiter, az előtérben pedig az Europa a mellette elrepülő Galileo űrszondával látható, a kék vonalak a mágneses tér erővonalait jelenítik meg, a feltételezett ionizált felhő okozta torzulással. (Kép: NASA / JPL-Caltech / Univ. of Michigan)

A kutatást az Ann Arbor-i Michigani Egyetem egyik űrfizikusa, Xianzhe Jia vezette, aki a NASA néhány év múlva induló Europa Clipper űrszondája két műszerének is társkutatója. Eredményeik májusban jelentek meg a Nature Astronomy folyóiratban.

Az 1995–2003 között a Jupiter körül keringő Galileo szonda többször elrepült a Jupiter holdjai, köztük az Europa mellett, amelyek közül az az 1997-es megközelítés keltette fel a kutatók érdeklődését, amikor a szonda 400 kilométernél közelebb repült el az Europa felszíne fölött. A 21 éve a szonda magnetométerével végzett mérések ugyanis különös jelenséget mutattak. A mágneses tér lokalizált és időben is rövid zavarából arra következtettek, hogy a szonda az Europa közelében átrepült egy gejzír által kilövellt vízpárafelhőn, ahol a plazmasűrűség rövid ideig tartó, jelentős növekedését is tapasztalták. (A gejzírtevékenység hatása azért mutatható ki a mágneses térben, mert – amint az az Enceladus hasonló gejzírjei esetében tisztázták – a kilövellt anyag ionizálódik, ezért zavart kelt a mágneses térben.) A Galileo plazmahullám-spektrométerének (PWS) adatait újra elemezve kiderült, hogy a mérések alátámasztják azt, hogy a zavart az Europa vízpára-kitörése okozta.

Jia és munkatársai elkészítették a plazma és a Naprendszer égitestjei kölcsönhatásának 3D modelljét, amelybe bevitték a feltételezett párapamacsoknak a Hubble-űrtávcső méréseiből levezetett nagyságát. A modell eredményeit összevetve a PWS adataival jó egyezést tapasztaltak (lásd az ábrán).

Az Europa mellett elrepülő Galileo szonda mágneses térre vonatkozó mérési eredményei (fekete vonal, a tér három komponensét, illetve a teljes térerősséget külön-külön bemutatva). A CA és a vízszintes tengelyre mutató nyíl a hold legnagyobb megközelítésének (closest approach) időpontját mutatja. A piros és a zöld görbék a Michigani Egyetem kutatóinak modellszámításainak eredményei, a zöld görbénél nem tételeztek fel kidobott anyagot, a pirosnál igen. Látható, hogy a mágneses tér erősségében mért hirtelen ugrást csak a piros görbe reprodukálja. (Kép: Nature Astronomy / Jia et al. 2018)

A kutatás folytatását a NASA Europa Clipper szondájától remélik, amelyet a tervek szerint akár már 2022 júniusában elindíthatnak. Az Europa Clipper többször elrepül az Europa jeges felszíne közelében, abban a reményben, hogy egy gejzírből kidobódó, feltételezhetően jégből és porszemcsékből álló párafelhőn átrepülve mintát tud venni annak anyagából.

A rövid filmben a kutatók bemutatják, hogy még ma is lehet érdekes eredményeket találni a Galileo űrszonda adataiban, ezzel az Europa Clipper szonda mellett érvelnek. (Forrás: YouTube, NASA Jet Propulsion Laboratory)