Jupiters måne Europa fortsetter å fascinere og forbløffe! I 1979 ble Voyager oppdrag ga de første indikasjonene på at et indre hav kan eksistere under den iskalde overflaten. Mellom 1995 og 2003 ble Galileo spaceprobe ga hittil den mest detaljerte informasjonen om Jupiters måner. Denne informasjonen styrket teorier om hvordan livet kunne eksistere i et varmt vannhav som ligger ved kjernemantellgrensen.
Selv om Galileo oppdraget ble avsluttet da sonden krasjet inn i Jupiters atmosfære, og romfartssonden gir fortsatt viktig informasjon om Europa. Etter å ha analysert gamle data fra oppdraget, har forskere fra NASA funnet uavhengige bevis for at Europas indre hav luftes vanndamp fra overflaten. Dette er gode nyheter for fremtidig oppdrag til Europa, som vil forsøke å søke i disse plommene etter tegn på liv.
Studien som beskriver funnene deres, med tittelen “Evidence of a plume on Europa from Galileo magnetic and plasma wave signatures”, dukket nylig opp i tidsskriftet Naturastronomi. Studien ble ledet av Xianzhe Jia, en romfysiker fra Institutt for klima- og romvitenskap og ingeniørvitenskap ved University of Michigan, og inkluderte medlemmer fra UCLA og University of Iowa.
Dataene ble samlet inn i 1997 av Galileo under en flyby av Europa som brakte den til innenfor 200 km (124 mi) fra månens overflate. På det tidspunktet oppdaget Magnetometer (MAG) -sensoren en kort, lokalisert sving i Jupiters magnetfelt, som fremdeles var uforklarlig til nå. Etter å ha kjørt dataene gjennom nye og avanserte datamodeller, var teamet i stand til å lage en simulering som viste at dette var forårsaket av interaksjon mellom magnetfeltet og en av Europas rør.
Denne analysen bekreftet ultrafiolette observasjoner gjort av NASAs Hubble romteleskop i 2012, noe som antydet tilstedeværelsen av vannplanter på månens overflate. Imidlertid brukte denne nye analysen data samlet mye nærmere kilden, som indikerte hvordan Europas plommer samvirker med omgivelsesstrømmen av plasma inneholdt i Jupiters kraftige magnetfelt.
I tillegg til å være hovedforfatter på denne studien, er Jia også medetterforsker for to instrumenter som skal reise ombord i Europa Clipper oppdrag - som kanskje lanseres så snart 2022 for å utforske månens potensielle levedyktighet. Jias og kollegene ble inspirert til å undersøke data fra Galileo oppdrag takket være Melissa McGrath, medlem av SETI Institute og også medlem av Europa Clipper vitenskapsteam.
Under en presentasjon for hennes forskere i teamet, fremhevet McGrath andre Hubble-observasjoner av Europa. Som Jiang forklarte i en fersk pressemelding fra NASA:
“Dataene var der, men vi trengte sofistikert modellering for å gjøre oppmerksom på observasjonen. Et av stedene hun nevnte ringte en bjelle. Galileo gjorde faktisk en flyby av det stedet, og det var det nærmeste vi noen gang har hatt. Vi innså at vi måtte gå tilbake. Vi trengte å se om det var noe i dataene som kunne fortelle oss om det var en plysj eller ikke. ”
Da de først undersøkte informasjonen for 21 år siden, viste dataene med høy oppløsning fra MAG-instrumentet noe rart. Men det var takket være leksjonene som ble gitt av Cassini misjon, som utforsket loddene på Saturns måne Enceladus, om at teamet visste hva de skulle se etter. Dette inkluderte materiale fra rørene som ble ionisert av gasskjempens magnetosfære, og etterlot en karakteristisk vipp i magnetfeltet.
Etter å ha undersøkt dataene på nytt, fant de ut at den samme karakteristiske svingen (lokalisert og kort) i magnetfeltet var til stede rundt om i Europa. Jias team konsulterte også data fra Galileos Plasma Wave Spectrometer (PWS) instrument for å måle plasmabølger forårsaket av ladede partikler i gasser rundt Europas atmosfære, noe som også syntes å støtte teorien om en plomme.
Disse magnetometri-dataene og plasmabølgesignaturene ble deretter lagdelt i ny 3D-modellering utviklet av teamet ved University of Michigan (som simulerte interaksjonen mellom plasma og solsystemer). Sist la de til dataene hentet fra Hubble i 2012 som antydet dimensjonene til de potensielle plommene. Sluttresultatet var en simulert plomme som samsvarte med magnetfeltet og plasmasignaturene de så i Galileo data.
Som Robert Pappalardo, en prosjektforsker fra Europa Clipper ved NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL), indikerte:
”Det ser ut til å være for mange bevislinjer for å avfeie røyster i Europa. Dette resultatet gjør at loddene ser ut til å være mye mer ekte, og for meg er det et tippepunkt. Dette er ikke lenger usikre blips på et fjernt bilde. ”
Funnene er absolutt gode nyheter for Europa Clipper oppdraget, som forventes å ta reisen til Jupiter mellom 2022 og 2025. Når denne sonden ankommer det joviske systemet, vil den etablere en bane rundt Jupiter og gjennomføre raske, lavhøyde fluebys i Europa. Forutsatt at plumaktivitet foregår på overflaten av månen, Europa Clipper vil prøve de frosne væsker og støvpartikler for tegn på liv.
"Hvis det finnes rør, og vi kan prøve direkte hva som kommer fra det indre av Europa, kan vi lettere finne ut om Europa har ingrediensene for livet," sa Pappalardo. "Det er det oppdraget er etter. Det er det store bildet. ”
For tiden er misjonsteamet opptatt med å se på potensielle banebaner for Europa Clipper oppdrag. Med denne nye forskningen i hånden, vil teamet velge en vei som vil ta romføleren over plommeplasseringene, slik at det er i en ideell posisjon å søke dem etter tegn på liv. Hvis alt går som planlagt, vil Europa Clipper kan være den første av flere sonder som endelig beviser at det er liv utenfor Jorden.
Og husk å sjekke ut denne videoen av Europa Clipper oppdrag, takket være NASA:
