Eurooppa kutsuu. Etäinen jääpallo, yksi Jupiterin 80 tunnetusta kuusta, mutta sen sisäpuolella on merkitystä ja sen, mikä on Europa sisällä, ennustetaan olevan erityinen.
Europan jäisen pinnan alla tutkijat ennustavat jättiläisen piilotetun valtameren olemassaolon: valtavan vesimuodostuman, joka on yksi parhaista mahdollisuuksista löytää elämä aurinkokunnasta.
Mutta Eurooppa ei ole vain “loistava toivo” elämän löytämiselle maan ulkopuolella. Uusien tutkimusten mukaan satelliitti voi olla kirkas toisesta syystä – kuu hehkuu kirjaimellisesti pimeässä.
Uudessa tutkimuksessa fyysikko Murthy Gudipatin Kalifornian teknillisestä instituutista ja NASA: n Jet Propulsion Laboratory -ryhmän johtama ryhmä ehdottaa, että Jupiterin magneettikentän säteily voi aiheuttaa hehkun jäiselle pinnalle, joka peittää Europan jääkemian reaktioiden vuoksi.
“Europan pinta kokee jatkuvasti suuria varautuneiden hiukkasten virtauksia Jupiterin voimakkaan magneettikentän vuoksi”, tutkijat selittävät artikkelissaan.
'Varautuneet suurenergiset hiukkaset, mukaan lukien elektronit, ovat vuorovaikutuksessa jää- ja suolapitoisten pintojen kanssa, mikä johtaa monimutkaisiin fysikaalisiin ja kemiallisiin prosesseihin.'
Koska emme vielä ymmärrä täysin Europa-jääpeitteen kemiallista koostumusta, on epäselvää, miltä nämä prosessit näyttävät, eikä Keckin observatorio Havaijilla tai Hubble-avaruusteleskooppi ole tallentaneet tätä hypoteettista hehkua tähän asti.
Seuraavan vuosikymmenen aikana meillä on kuitenkin parempi näkymä Europan pinnasta, kun NASA: n Europa Clipper -avaruusalus vierailee siellä saadakseen mahdollisuuden todeta ilmiötä, jota kutsutaan elektronisesti stimuloiduksi luminesenssiksi.
Sillä välin voimme mallintaa miltä se voisi näyttää simuloimalla Europan jäätä ja Jupiterin suurenergistä elektronisäteilyä.
Sarjassa kokeita laboratoriossa Gudipatin tiimi jäähdytti vesijään ytimiä alumiiniputkessa ~ 100 K: iin (-173,15 ° C tai -279,67 ° F) ja altisti sen elektronisäteilyn pulsseille.
Säteilytetyn jääytimen näkyvä hehku valaistuksen, pimeyden ja pimeyden alla. (Gudipati et ai., Nature Astronomy, 2020).
Kun he tekivät, jää antoi hehkua, mutta voimakkuus riippui siitä, mitä muita kemikaaleja kuin jää oli vedessä.
“Huomasimme, että natriumkloridin ja karbonaatin läsnäolo sammutettiin voimakkaasti, kun taas epsomiitti vahvisti jään säteilevää hehkua.”
Sen lisäksi, että ehdotetaan jännittävää hypoteesia siitä, että Europa voi hehkua jatkuvasti pimeässä, vaikka olemme niin kaukana, ettemme voi havaita sitä, tulokset voivat tasoittaa tietä uusille menetelmille jäisen kuun tutkimiseen.
Erityisesti on mahdollista, että Europa Clipper -kuvantamisjärjestelmät pystyvät tarkkailemaan kiertoradalta tulevaa hehkua (noin 50 kilometriä pinnan yläpuolella) ja selvittämällä spektrit selvittämään jään kemiallisen koostumuksen erottamalla materiaali puhtaalla vesijäällä olevista alueista.
Sen lisäksi, että autetaan tulevaisuuden Europa-tutkimuksessa, samat tekniikat voivat johtaa uusiin tapoihin analysoida muita Jupiterin kuita, kuten Io ja Ganymede.
Tulokset raportoidaan Nature Astronomy -lehdessä.
