Evropa láká. Vzdálená ledová koule, jeden z 80 známých měsíců Jupitera, ale to, na čem záleží, a na tom, co je uvnitř Evropy, se předpovídá jako zvláštní.
Pod ledovým povrchem Evropy vědci předpovídají existenci obrovského skrytého oceánu: obrovské vodní plochy, která představuje jednu z nejlepších příležitostí k nalezení života ve sluneční soustavě.
Evropa však není jen „zářící nadějí“ na objevení života mimo Zemi. Podle nových studií může být satelit jasný z jiného důvodu – měsíc doslova září ve tmě.
V nové studii tým vedený fyzikem Murthy Gudipati z Kalifornského technologického institutu a laboratoře Jet Propulsion Laboratory NASA naznačuje, že záření z magnetického pole Jupitera by mohlo způsobit záři na ledovém povrchu, který pokrývá Evropu, kvůli reakcím s chemií ledu.
„Povrch Europy neustále zažívá vysoké toky nabitých částic v důsledku přítomnosti silného magnetického pole Jupitera,“ vysvětlují vědci ve svém článku.
“Nabité vysoce energetické částice, včetně elektronů, interagují s povrchem bohatým na led a sůl, což vede ke složitým fyzikálním a chemickým procesům.”
Vzhledem k tomu, že ještě plně nerozumíme chemickému složení ledového příkrovu Evropy, není jasné, jak budou tyto procesy vypadat, a ani Keckova observatoř na Havaji, ani Hubblův kosmický dalekohled tuto hypotetickou záři dosud nezaznamenaly.
V příštím desetiletí však budeme mít lepší pohled na povrch Evropy, když ji navštíví kosmická loď NASA Europa Clipper, aby byla svědkem jevu zvaného elektronicky stimulovaná luminiscence.
Do té doby můžeme simulovat, jak by to mohlo vypadat, simulováním ledu Evropy a vysokoenergetického elektronového záření Jupitera.
V sérii experimentů v laboratoři Gudipatiho tým ochladil vodní ledová jádra v hliníkové trubce na ~ 100 K (-173,15 ° C nebo -279,67 ° F) a vystavil jej pulzům elektronového záření.
Viditelná záře ozářeného ledového jádra pod osvětlením, ztemněním a temnotou. (Gudipati et al., Nature Astronomy, 2020).
Když to udělali, led vyzařoval záři, ale intenzita závisela na tom, jaké chemikálie ve vodě jsou jiné než led.
„Zjistili jsme, že přítomnost chloridu a uhličitanu sodného silně zhasla, zatímco epsomit zesílil zářivou záři ledu.“
Kromě navržení vzrušující hypotézy, že Evropa může nepřetržitě svítit ve tmě, i když jsme tak daleko, že ji nemůžeme detekovat, výsledky by mohly připravit cestu pro nové metody studia ledového měsíce.
Zejména je možné, že zobrazovací systémy Europa Clipper budou schopny pozorovat záři z oběžné dráhy (asi 50 kilometrů nad povrchem) a analýzou spekter zjistit chemické složení ledu a odlišit materiál od oblastí čistého vodního ledu.
Kromě pomoci při budoucím průzkumu Evropy by stejné techniky mohly vést k novým způsobům analýzy dalších měsíců Jupitera, jako jsou Io a Ganymede.
Výsledky jsou uvedeny v Nature Astronomy.
