Döbbenetes felfedezés: mozgást észleltek a Jupiter-hold jégpáncélja alatt

A Jupiter legfényesebb holdján, az Europa felszínén megfigyelt tereptárgyak azt sugallják, hogy a hold felszínét borító átlagosan 10-15 km vastagságú jégréteg alatt erősen áramló víztömeg található, aminek ki van szolgáltatva a betonkeménységű jeges kéreg.

Különleges birodalomnak számít a Naprendszer legfényesebb holdja

Már majdnem két év telt el azóta, hogy a 2016-tól a Jupiter körül keringő Juno űrszonda a legközelebb repült el az Europa hold mellett. Az ekkor készített és minden korábbinál részletesebb felvételek kiértékelése azonban még jelenleg is zajlik. A Naprendszer legnagyobb bolygója, a Jupiter körül keringő négy legfényesebb holdat, a Ganymedest, az Iót, a Callistót és az Europát a híres olasz fizikus és csillagász, Galileo Galilei fedezte fel 1610 januárjában.

Aki elsőként használta a távcsövet csillagászati megfigyelésekre: Galileo Galilei
Fotó: Wikimedia Commons

 (Galilei volt az első, aki a 17. század első évtizedében a Németalföldön feltalált távcsövet az ég felé fordította, így az ő nevéhez fűződnek az első tudományos célú távcsöves csillagászati megfigyelések.) Az Europa a maga 3121,6 kilométeres átmérőjével nagyobb mint a Plútó és az Erisz törpebolygó. 

Az Europát tekintik a Naprendszer legsimább felületű égitestének, a hold felszínét teljesen elborító és átlagosan 10-15 km vastagságú jégréteg miatt. 

A jégtakaró a napsugárzás nagyobb részét, mintegy 64% -át visszaveri, ezért az Europa a Naprendszer legfényesebb holdja is. Ez az egyetlen olyan hold a Naprendszerben, amelyen rendkívül nagy mennyiségű víz található folyékony halmazállapotban.

A Jupiter négy legnagyobb, Galilei ltal felfedezett holdja: az Io, az Europa, a Gnymedes és a Callisto
Fotó: NASA/JPL-Caltech

A mérések szerint ugyanis a betonkeménységű vastag jégtakaró alatt mintegy 90 km mély óceán található. Ezt a hatalmas víztömeget a Jupiter közelsége miatti erős árapályerők keltette mozgás melegítheti fel. (Az Europa Jupitertől mért közepes távolsága 670 900 kilométer, azaz mindössze csak kétszer olyan távol van a gázóriástól, mint a Hold a Földtől.)

Mélyben munkálkodó óceáni erők formálják a hold felszínét

Az Europa felszíne viszonylagos simasága ellenére sem tekinthető jellegtelen formációnak. A Juno néhány olyan meredek falú törést, illetve mélyedést fedezett fel, ami azt mutatja, hogy a vastag jégtakaró állandó mozgásban van, hasonlatosan a földi arktiszi régió jégtömegének mozgásához. "Az igazi sarki vándorlás akkor következik be, ha az Europa jeges héja elkülönül a hold mélyen fekvő sziklás felszínétől, ami magas feszültségszintet eredményez a héjon, ez pedig kiszámítható törési mintázatokhoz vezet" - mondta Dr. Candy Hansen, a Bolygótudományi Intézet munkatársa az Ilf Science tudományos portálnak. A „valódi sarki vándorlás” mögött az a feltételezés áll, hogy az Europa óceánjának felszínén kialakult vastag jégtakaró a hold többi részétől eltérő sebességgel mozog. 

Az Europa felszínét a vastag jégkéreg alatti óceán áramlatai alakítják
Fotó: NASA/JPL-Caltech

Úgy gondolják, hogy a jégpáncél alatti mozgásban lévő víztömeg, illetve az óceáni áramlatok befolyásolják a rideg jégtömeg vándorlását is. 

Ezeket az áramlatokat pedig a sziklás felépítésű Európa magjában termelődő hő hajtja, 

miközben a Jupiter és a szomszédos nagyobb holdak gravitációja óriási „stresszgolyóvá” változtatja az Europát. E folyamat során az óceán és a jégréteg közötti kölcsönhatások egyes régiókat kinyújthatnak, vagy éppen ellenkezőleg összenyomhatnak, létrehozva a Voyager 2 látogatása óta ismert repedéseket és gerinceket a hold jeges felszínén. Dr. Hansen annak a kutatócsoportnak a tagja, amely a Juno űrszondának az Európa déli féltekéjéről készített képeit vizsgálja. 

A Juno a Jupiter pólusa felett (művészi illusztráció)
Fotó: Science Photo Library via NASA

"Ez az első olyan alkalom, amikor ezeket a törési mintákat sikerült feltérképezni a hold déli féltekéjén, ez pedig egyértelműen arra utal, hogy a valódi sarki vándorlás hatása az Európa felszíni geológiájára sokkal kiterjedtebb annál, mint ahogyan azt korábban feltételezték" - mondta a tudós.

Hamarosan arra a kérdésre is választ kaphatunk, hogy létezik-e élet az Europa óceánjában

Korábban úgy gondolták, hogy több becsapódási eredetűnek gondolt felszíni alakzat nem lehet a feltételezett belső óceáni áramlatok eredménye. A Juno minden korábbinál nagyobb felbontású felvételeiből azonban most kiderült, hogy időnként még a NASA szakértői is bedőlnek az optikai csalódásoknak. – A Gwern kráter nincs többé – mondta Hansen. „A Gwern, amit egykor egy 13 mérföld (megközelítőleg 21,5 km) széles becsapódási kráternek hittek - az Europa néhány dokumentált becsapódási krátereinek egyikeként – , a JunoCam adatai alapján azonban nem kráter, hanem olyan egymást metsző gerincek halmaza, ami óriási, ovális kráterre emlékeztető árnyékot hozott létre”- magyarázza dr. Hanssen. Egy másik képződményt, a Platypus nevet kapott alakzatot pedig olyan gerincek alkotják, amelyek egy központi mélyedésbe omlanak bele. 

Az Europa jeges felszínén ritkák a valódi becsapódási eredetű kráterek
Fotó: NASA/JPL-Caltech

A furcsa jelenségnek hátterében az állhat, hogy sós vizes pakkok hatolhattak be magasan a jégpáncélba, és ezeken a pontokon részlegesen megolvasztották, illetve jelentősen elvékonyították a jégtakarót. 

A legizgalmasabb új felfedezést azonban azoknak a sötét foltoknak az azonosítása jelenti, amelyek a szakértői vizsgálatok szerint kirovulkáni tevékenység nyomai.

 (A kiro-, vagy jégvulkánok olyan vulkanikus képződmények, amelyek a közismert forró és olvadt kőzetanyag, a magma helyett illékony anyagokat, így többek között metánt, vizet és ammóniát lövellnek ki a kitöréseik során.) E felfedezés azért számít rendkívül jelentősnek, mert a közeljövő űrexpedíciói, köztük a hold beható vizsgálatát célul tűző Europa Clipper küldetés során a vastag jégpáncél megfúrása nélkül lehetne a jégkéreg alatti óceánól származó vízmintához jutni. E vízminták begyűjtése pedig arra a roppant izgalmas kérdésre is választ adhat, hogy az Europa óceánjában létezhet-e valamiféle alsóbbrendű élet.