Webb szénforrást talál a Jupiter Europa holdjának felszínén

2023.09.21
2020 Nézetek
28 Tetszik

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 NASA/ESA/CSA James Webb űrteleszkóp adatait felhasználva a csillagászok szén-dioxidot azonosítottak az Európa jeges felszínének egy meghatározott régiójában. 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.

Óceán felszíni kapcsolat

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

„A Hubble Űrteleszkóp korábbi megfigyelései óceáni eredetű só jelenlétére utalnak Tara Reggióban” – 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 óceánja 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 320 x 320 km-es felbontású spektrumokat biztosít az Európa felszínén lévő 3128 km átmérőjű látómezőben, lehetővé téve a csillagászok számára, hogy 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 ciklusának Webb-féle megfigyeléseit vezeti. „Még ebben a rövid idő alatt is igazán nagy tudományt tudtunk véghezvinni. Ez a munka első bepillantást enged abba a csodálatos naprendszer-tudományba, amelyet Webb-lel meg tudunk tenni.

Keressen egy oszlopot

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

Webb új adatai nem mutatnak bizonyítékot a csóvák aktivitására, ami lehetővé tette Villanueva csapatának, hogy szigorú felső határt szabjon az anyag potenciális kilökődési sebességére vonatkozóan. 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 tájékozódni a NASA Europa Clipper küldetésében, valamint az ESA Jupiter Icy Moons Explorer-ében, amely 2023. április 14-én indult. Gus részletes megfigyeléseket fog végezni a gázóriásról. bolygó és három nagy, óceánt hordozó holdja – a Ganümédész, a Callisto és az Europa – távérzékelési, geofizikai és in situ műszercsomaggal. A küldetés során ezeket a holdakat bolygótestekként és potenciális élőhelyekként fogja jellemezni, mélyrehatóan feltárja a Jupiter összetett környezetét, és tanulmányozza a tágabb Jupiter-rendszert, mint a gázóriások archetípusát az univerzumban.

„Ez egy nagyszerű első eredmény annak, amit Webb hoz a Jupiter holdjainak tanulmányozásában” – mondta Guillaume Cruz-Merme társszerző, aki korábban a Paris-Saclay Egyetem munkatársa volt, jelenleg pedig az ESA kutatója az ügynökség Európai Űrcsillagászati ​​Központjában. „Várom, hogy mit tudhatunk meg még a felszíni tulajdonságaikról ezekből és a jövőbeni megfigyelésekből.”

„Az eredmények megerősítik a gyümölcslé küldetésének fontosságát” – folytatja Guillaume. „A MAJIS műszere segítségével a JOSE képes lesz ugyanazt a felületet megfigyelni ugyanabban a hullámhossz-tartományban, de sokkal nagyobb térbeli felbontással és hosszabb ideig, és így tovább korlátozza az európai lakhatósági helyzetet.”

A kutatáshoz kapcsolódó két tanulmány a Science folyóiratban jelenik meg 2023. szeptember 21-én.

több információ
A Webb a legnagyobb és legerősebb teleszkóp, amelyet valaha az űrbe bocsátottak. Egy nemzetközi együttműködési megállapodás értelmében az ESA az Ariane 5 hordozórakétával biztosította a teleszkópos kilövés szolgáltatást, a partnerekkel együttműködve az ESA felelt a Webb küldetéshez szükséges Ariane 5 módosítások fejlesztéséért és minősítéséért, valamint az Arianespace által az indítószolgáltatás megvásárlásáért. Az ESA biztosította a NIRSpec spektrométert és a MIRI közép-infravörös műszer 50%-át is, amelyeket nemzeti finanszírozású európai intézetek csoportja (az Európai MIRI Konzorcium) tervezett és épített a JPL-lel és az Arizonai Egyetemmel együttműködve.

A WEB egy nemzetközi partnerség a NASA, az Európai Űrügynökség és a Kanadai Űrügynökség (CSA) között.

kommunikáció:
ESA médiakapcsolatok
[email protected]

Tetszik

Köszönöm, hogy tetszik

Ezt az oldalt már lájkoltad, csak egyszer lájkolhatod!