Élet a Jupiter holdján? A NASA Webb szénforrást talált az Európa felszínén

A szén a felszín alatti óceánok életének kedvező környezetére utal

Amíg az emberek az éjszakai égboltra néznek, addig a Földön túli életen tűnődünk. A tudósok ma már tudják, hogy Naprendszerünkben sok helyen lehetnek alkalmasak az életre. Ezek egyike az JupiterAz Európa holdja, egy lenyűgöző világ, ahol a felszín alatti sós óceán folyékony vízből áll, és talán kétszer annyi folyékony vizet tartalmaz, mint a Föld összes óceánja együttvéve. A tudósok azonban nem erősítették meg, hogy az Európa-óceán tartalmaz-e biológiailag alapvető vegyi anyagokat, különösen a szenet, amely az általunk ismert élet univerzális építőköve. Most használva James Webb űrteleszkópA csillagászok szenet találtak az Európa felszínén, amely valószínűleg ebből az óceánból származik. Ez a felfedezés azt jelzi, hogy Európa közelében lakható környezet létezik.

A NASA James Webb űrteleszkópján lévő NIRCam (Near Infrared Camera) ezt a képet készítette a Jupiter Europa holdjának felszínéről. Webb szén-dioxidot azonosított az Európa jeges felszínén, amely valószínűleg a Hold felszín alatti óceánjából származik. Ennek a felfedezésnek fontos következményei vannak az Európa szomszédságában való lakhatás lehetőségét illetően. A Hold leginkább azért tűnik kéknek, mert rövidebb infravörös hullámhosszon a legfényesebb. A fehér jegyek Powys Reggio (balra) és Tara Reggio (középen és jobbra) kaotikus terepeinek felelnek meg, amelyek a felszínen fokozott szén-dioxid-jeget mutatnak.
Kép jóváírása: NASA, ESA, CSA, Gerónimo Villanueva (NASA-GSFC), Samantha K Trumbo (Cornell Egyetem), Gerónimo Villanueva (NASA-GSFC), Alyssa Pagan (STScI)

A NASA Webb űrteleszkópja szénforrást talált a Jupiter Europa holdjának felszínén

A Jupiter Európa holdja azon kevés bolygók egyike a Naprendszerünkben, amely alkalmas körülményeket biztosít az élethez. Korábbi kutatások kimutatták, hogy jeges vízkérge alatt folyékony víz sós óceánja húzódik sziklás tengerfenékkel. A bolygókutatók azonban nem erősítették meg, hogy ez az óceán tartalmazza-e az élethez szükséges vegyi anyagokat, különösen a szenet.

A csillagászok ebből származó adatokat használnak NASAA James Webb űrteleszkóp szén-dioxidot azonosított az Európa jeges felszínének egy meghatározott területén. Az elemzés azt mutatja, hogy ez a szén valószínűleg a felszín alatti óceánból származik, és nem meteoritok vagy más külső források szállították. Ráadásul egy újabb geológiai időskálán rakódtak le. Ennek a felfedezésnek fontos következményei vannak az Európa szomszédságában való lakhatás lehetőségét illetően.

„A Földön az élet szereti a kémiai sokféleséget, és minél több a változatosság, annál jobb. Szénfüggő élet vagyunk. Az Európa-óceán kémiájának megértése segít nekünk „Meg kell határoznunk, hogy ellenséges-e az általunk ismert élettel, vagy ez egy jó hely az élethez” – írja két független lap, amelyek leírják a leleteket.

„Most úgy gondoljuk, hogy megfigyelési bizonyítékaink vannak arra vonatkozóan, hogy az Európa felszínén látható szén az óceánból származik. Ez nem triviális. A szén biológiailag esszenciális elem” – tette hozzá Samantha Trumbo, a New York-i Ithacában található Cornell Egyetem munkatársa, a tanulmány vezető szerzője. második tanulmány, amely ezeket az adatokat elemzi.

A NASA azt tervezi, hogy 2024 októberében felbocsátja Europa Clipper űrszondáját, amely több tucat elrepülést hajt végre az Európán, hogy tovább vizsgálja, vajon megfelelőek-e az élet feltételei.

Ez az ábra Európa felszínének térképét mutatja a NASA James Webb Űrteleszkópjának NIRCam (Near Infrared Camera) segítségével az első panelen, majd a Webb NIRSpec/IFU (Near Infrared Spectrometer Integrated Field Unit) adataiból származó kompozíciós térképek mindhárom panelen. A kompozíciós térképeken a fehér pixelek szén-dioxidnak felelnek meg a turbulens káosz terep nagy kiterjedésű régiójában, amely Tara Reggio néven ismert (középen és jobbra), és további koncentrációk a Powys Reggio káoszrégió egyes részein (balra). A második és a harmadik panelen kristályos szén-dioxid, míg a negyedik panelen a szén-dioxid összetett, amorf formája látható.
Kép jóváírása: NASA, ESA, CSA, Gerónimo Villanueva (NASA-GSFC), Samantha K Trumbo (Cornell Egyetem), Gerónimo Villanueva (NASA-GSFC), Alyssa Pagan (STScI)

Felületes érintkezés az óceánnal

Webb úgy találta, hogy a szén-dioxid a legnagyobb mennyiségben az Európa felszínén a Tara Reggio nevű területen található, egy geológiailag fiatal régióban, ahol általában újra felszínre került a „Chaos Terrane” néven ismert terep. A felszíni jég megszakadt, és valószínűleg anyagcsere zajlik a felszín alatti óceán és a jeges felszín között.

Korábbi jegyzetek innen Hubble Űrteleszkóp „Tara Reggióban óceáni eredetű sót mutatott ki” – magyarázta Trumbo. „Most azt látjuk, hogy a szén-dioxid ott is nagyon koncentrált. Szerintünk ez azt jelenti, hogy a szén eredete valószínűleg a szárazföldi óceánból származik.”

„A tudósok azon vitatkoznak, hogy az Európa-óceán milyen kapcsolatban van a felszínével. „Úgy gondolom, hogy ez a kérdés nagy lendületet adott Európa felfedezésének” – mondta Villanueva. „Ez azt sugallja, hogy még a fúrás előtt megtudhatunk néhány alapvető dolgot az óceán összetételéről át a jégen, hogy teljes képet kapjunk.”

Mindkét csapat azonosította a szén-dioxidot a Webb Near-Infrared Spectrometer Integrated Field Unit (NIRSpec) adatai alapján. Ez a műszermód 200 x 200 mérföld (320 x 320 kilométer) felbontású spektrumokat biztosít az 1944 mérföld átmérőjű Európa felszínén, lehetővé téve a csillagászok számára, hogy pontosan meghatározzák, hol vannak jelen bizonyos vegyi anyagok.

A szén-dioxid instabil Európa felszínén. Ezért a tudósok szerint valószínűleg egy közelmúltbeli geológiai időskálán szállították – ezt a következtetést erősíti meg a közelmúltbeli domborzattal rendelkező területen való koncentrációja.

„Ezek a megfigyelések csak néhány percet vettek igénybe a megfigyelőközpontban” – mondta Heidi Hamill, az Egyetemek Csillagászati ​​Kutatói Szövetségének munkatársa, interdiszciplináris tudós, aki a Naprendszer első garantált pályájával kapcsolatos Webb-megfigyeléseket vezette. „Még ezzel a rövid idővel is igazán nagy tudományt tudtunk véghezvinni. Ez a munka első bepillantást enged abba a csodálatos naprendszer-tudományba, amelyet Webb-lel meg tudunk tenni.

Keresse meg Bloomot

Villanueva csapata arra is keresett bizonyítékot, hogy az Európa felszínéről kitörő vízgőz csóvát talált. A NASA Hubble Űrteleszkópját használó kutatók 2013-ban és 2016-ban számoltak be kezdeti csóvafelfedezésekről. 2017. Döntő bizonyítékokat azonban nehéz volt találni.

Webb új adatai nem mutatnak bizonyítékot a csóvák aktivitására, ami lehetővé tette Villanueva csapata számára, hogy szigorú felső határt szabjon a potenciálisan kilökődő anyag sebességére. A csapat azonban hangsúlyozta, hogy az észlelés hiánya nem zárja ki a csóva jelenlétét.

„Mindig fennáll annak a lehetősége, hogy ezek a csóvák változóak, és csak bizonyos időpontokban láthatja őket. Csak annyit mondhatunk 100%-os biztonsággal, hogy nem észleltünk csóvát Európában, amikor Webb-lel ezeket a megfigyeléseket végeztük” – mondta Hamill. mondott.

Ezek az eredmények segíthetnek tájékoztatni a NASA Europa Clipper küldetését, valamint az Európai Űrügynökséget (ESA).Európai Űrügynökségs) A Jupiter következő jeges holdjainak felfedezője (JUICE).

A két tanulmány szeptember 21-én jelenik meg a Science folyóiratban.

A James Webb Űrteleszkóp a világ vezető űrtudományi obszervatóriuma. Webb megfejti naprendszerünk titkait, kitekint a többi csillag körüli távoli világok mögé, és feltárja univerzumunk titokzatos szerkezetét és eredetét, valamint a benne elfoglalt helyünket. A WEB egy nemzetközi program, amelyet a NASA vezet partnereivel, az ESA-val (Európai Űrügynökség) és a Kanadai Űrügynökséggel.