Žiariaci mesiac Európa
Valentín Korinek - 2020-12-27

Jupiterov mesiac Európa

Ľadový mesiac Jupitera Európa by mohol dať slovu „mesačný svit“ úplne nový význam. Nové laboratórne experimenty naznačujú, že nočná strana tohto mesiaca žiari v tme.


Povrch Európy, ktorý je zložený po väčšine z vodného ľadu s obsahom rôznych solí, je neustále bombardovaný energetickými elektrónmi Jupiterovho intenzívneho magnetického poľa. Keď vedci simulovali túto interakciu v laboratóriu strieľaním elektrónov do vzoriek slaného ľadu, ľad sa rozžiaril. Sila jasu závisela na druhu soli v ľade.



Nočná strana Jupiterovho mesiaca Európa nemusí byť až taká temná. Laboratórne výsledky naznačujú, že žiarenie z intenzívneho magnetického poľa Jupitera môže spôsobiť svetielkovanie ľadového povrchu Európy. (JPL-Caltech / NASA)


Ak rovnaká interakcia na Európe vytvorí tento doposiaľ nevídaný druh mesačného svitu, budúce misie, ako je napríklad aj plánovaná sonda NASA Europa Clipper, môže byť schopná pomocou tejto ľadovej žiary zmapovať detailnejšie zloženie povrchu tohto mesiaca. To by zase mohlo poskytnúť pohľad na slanosť oceánu, ktorý  sa skrýva pod ľadovou kôrou Európy.


Vyššie spomínané zistenie má dopad na viacero faktorov: bod mrazu kvapalnej vody pod povrchom, hrúbku ľadovej škrupiny a v konečnom dôsledku na tzv. obývateľnosť tejto kvapalnej vody. Podpovrchový oceán Európy je totiž  jedno z najsľubnejších miest na hľadanie mimozemského života v slnečnej sústave.



Plánovaná misia NASA - Europa Clipper (ilustrácia), môže byť schopná detegovať žiaru Európy, keď preletí ponad temnú stranu jej povrchu. Zmeny jasu odhalia rozdiely v chemickom zložení ľadovej kôry Európy. (JPL-Caltech / NASA)

Objav tejto žiary bol viac menej náhodný. Vedci sa pôvodne rozhodli preskúmať, ako by mohlo elektrónové bombardovanie zmeniť chemické zloženie povrchového ľadu Európy. No na videozáznamoch z ich počiatočných experimentov si všimli, že takto bombardované vzorky ľadu svetielkujú, žiaria.


Experimentátori teda obrátili svoj elektrónový lúč na vzorky čistého vodného ľadu a tiež vodného ľadu zmiešaného s rôznymi soľami. Každé ľadové jadro bolo ochladené na povrchovú teplotu Európy (asi –173° Celzia) a bombardované elektrónmi, ktoré mali rovnakú energiu ako tie, ktoré dopadajú na Európu. Počas 20 sekúnd ožarovania meral spektrometer vlnové dĺžky svetla alebo spektrum, ktoré vydával ľad.


Všetky vzorky ľadu vydávali belasú žiaru, pretože emitovali svetlo na viacerých vlnových dĺžkach. Ale jas každej vzorky ľadu závisel od jej zloženia. Ľad obsahujúci chlorid sodný, známy ako kuchynská soľ, alebo uhličitan sodný, sa javil slabší ako čistý vodný ľad. Ľad zmiešaný so síranom horečnatým bol naopak jasnejší.


ZiaraEuropa_SK.jpg


Soli ovplyvňujú to, ako jasne svieti vodný ľad. Ľad obsahujúci chlorid sodný s určitým obsahom (červená a hnedá) bol slabší ako ľad z čistej vody (čierny), zatiaľ čo ľad obsahujúci epsomit, teda síran horečnatý (tyrkysový) bol najjasnejší. (MS Gudipati, BL Henderson, FB Bateman / Nat. Astronómia 2020)


Aká jasná by mohla byť nočná strana mesiaca Európa? Asi taká, ako keď sa mesačné svetlo odráža od  človeka pri jeho  splne. Na základe týchto nových zistení boli pozmenené špecifikácie na kameru, ktorá bude nainštalovaná na sonde Europa Clipper, ktorá by mohla počas preletu nad temnou stranou mesiaca pozorovať ľadovú žiaru na povrchu. Tmavé škvrny na spomínanej nočnej strane by mohli odhaliť oblasti bohaté na sodík, zatiaľ čo žiariace oblasti by mohli byť bohaté na horčík.


Existuje však možnosť, že to, čo vedci napozorovali v laboratóriu, ešte nutne nemusí znamenať, že sa to deje aj v skutočnosti na povrchu mesiaca Európa. Ľadový mesiac je totiž bombardovaný dlhšie ako len 20 sekúnd pri experimentoch v laboratóriu. Môže teda existovať bod, v ktorom sa soli obsiahnuté v ľade rozložia a žiara zmizne. Jasnú predstavu o tom, ako to je, nám môže dať už len spomínaná plánovaná európska misia Europa Clipper.