Európa láka. Vzdialená ľadová guľa, jeden z 80 známych mesiacov Jupitera, ale na tom, čo je vo vnútri, a to, čo je vo vnútri Európy, sa predpokladá, že bude zvláštna.
Vedci pod ľadovým povrchom Európy predpovedajú existenciu obrovského skrytého oceánu: obrovskej vodnej plochy, ktorá predstavuje jednu z najlepších príležitostí na nájdenie života v slnečnej sústave.
Európa však nie je len „žiarivou nádejou“ na objavenie života za hranicami Zeme. Podľa nových štúdií môže byť satelit jasný z iného dôvodu – mesiac doslova žiari v tme.
V novej štúdii tím pod vedením fyzika Murthyho Gudipatiho z Kalifornského technologického inštitútu a laboratória Jet Propulsion Laboratory NASA naznačuje, že žiarenie z Jupiterovho magnetického poľa by mohlo v dôsledku reakcií s chémiou ľadu spôsobiť žiaru na ľadovom povrchu, ktorý pokrýva Európu.
„Povrch Európy neustále zažíva vysoké toky nabitých častíc v dôsledku prítomnosti silného magnetického poľa Jupitera,“ vysvetľujú vedci vo svojom článku.
„Nabité vysokoenergetické častice vrátane elektrónov interagujú s povrchom bohatým na ľad a soľ, čo vedie k zložitým fyzikálnym a chemickým procesom.“
Vzhľadom na to, že ešte úplne nerozumieme chemickému zloženiu ľadovej vrstvy Európy, nie je jasné, ako budú tieto procesy vyzerať, a ani Keckovo observatórium na Havaji, ani Hubblov vesmírny ďalekohľad túto hypotetickú žiaru doteraz nezaznamenali.
V nasledujúcom desaťročí však budeme mať lepší pohľad na povrch Európy, keď ju navštívi kozmická loď NASA Europa Clipper, aby mala možnosť byť svedkom javu nazývaného elektronicky stimulovaná luminiscencia.
Medzitým môžeme simulovať, ako by to mohlo vyzerať, simuláciou ľadu Európy a vysokoenergetického elektrónového žiarenia Jupitera.
V sérii experimentov v laboratóriu Gudipatiho tím ochladil vodné ľadové jadrá v hliníkovej trubici na ~ 100 K (-173,15 ° C alebo -279,67 ° F) a vystavil ho impulzom elektrónového žiarenia.
Viditeľná žiara ožiareného ľadového jadra za osvetlenia, tmy a tmy. (Gudipati a kol., Nature Astronomy, 2020).
Keď to urobili, ľad vyžaroval žiaru, ale intenzita závisela od toho, aké chemikálie boli vo vode prítomné okrem ľadu.
„Zistili sme, že prítomnosť chloridu a uhličitanu sodného sa prudko ochladila, zatiaľ čo epsomit zosilnil žiarivú žiaru ľadu.“
Okrem navrhnutia vzrušujúcej hypotézy, že Európa môže nepretržite žiariť v tme, aj keď sme tak ďaleko, že ju nedokážeme detekovať, by výsledky mohli pripraviť pôdu pre nové metódy štúdia ľadového mesiaca.
Je predovšetkým možné, že zobrazovacie systémy Europa Clipper budú schopné pozorovať žiaru z obežnej dráhy (asi 50 kilometrov nad povrchom) a analýzou spektier zistiť chemické zloženie ľadu, čím sa materiál odlíši od oblastí čistého vodného ľadu.
Okrem pomoci pri budúcom skúmaní Európy môžu rovnaké techniky viesť k novým spôsobom analýzy ďalších mesiacov Jupitera, ako sú Io a Ganymede.
Výsledky sú uvedené v Nature Astronomy.
