Článek
Pod zmrzlou krustou Europy zřejmě existuje poměrně rozsáhlý podzemní oceán, tvořený hlavně slanou tekutou vodou. Blízkost obří a velmi „fyzikálně aktivní“ planety Jupiter pro Europu dále znamená, že na ni dopadá celkem dosti silná částicová radiace – jde doslova o déšť elektricky nabitých částic čili iontů. Tyto ionty dopadají na ledový povrch měsíce i pod něj, přičemž zde rozkládají molekuly vody na vodík a kyslík.
Na Zemi by tato rychlost produkce kyslíku stačila k udržení života zhruba jednoho milionu lidí.
Vyprodukovaným kyslíkem je pak možná částečně sycen i vodní oceán pod ledovou krustou. Vědci tento jev již dříve předpovídali teoreticky, avšak ani dnes si nejsou jisti, jestli dané množství stačí pro udržování stabilní sféry života v podzemním oceánu Europy, tedy biosféry. Na Zemi by tato rychlost produkce kyslíku stačila k udržení života zhruba jednoho milionu lidí.
Using data that our #JunoMission collected during close flybys of Jupiter's intriguing moon Europa, scientists have a new estimate for the amount of oxygen being produced there – adding another insight into this potentially habitable world. https://t.co/CPymxtB5Ix pic.twitter.com/0hSnGpRecU
— NASA Solar System (@NASASolarSystem) March 4, 2024
Na základě předchozích důkazů a modelů se výzkumníci domnívali, že každou sekundu by mohlo být uvnitř Europy vyrobeno asi 5 až 1100 kg kyslíku za sekundu. Nově změřený výsledek, zveřejněný 4. března 2024 v časopise Nature Astronomy, se nachází blízko spodního konce tohoto rozsahu.
Další úlovek Jamese Webba. Na Jupiterově ledovém měsíci odhalil zdroj uhlíku
Šance na rozsáhlou biosféru (s formami života konzumujícími kyslík) uvnitř podzemního oceánu Europy jsou tedy podle posledních dat ze sondy Juno amerického vesmírného úřadu NASA spíše malé.
Juno obíhá kolem Jupiteru a občas se přiblíží k měsícům
Dráha sondy Juno, která se stala začátkem července 2016 umělou družicí Jupiteru, občas vede blízko některých Jupiterových měsíců, včetně Europy. Astronomové nedávno analyzovali data shromážděná experimentem Jovan Auroral Distribution Experiment (JADE) na palubě sondy, aby zjistili, kolik kyslíku se uvolňuje při působení iontové radiace na zmrzlou vodu na povrchu Europy.
Dne 29. září 2022 totiž Juno prolétla ve vzdálenosti 354 km od povrchu daného měsíce, což vědcům nabídlo možnost přímého měření složení atmosféry měsíce.
„Europa je jako ledová koule, která pomalu ‚taje‘, tedy ztrácí vodu – vlivem proudu ionizovaných (elektricky nabitých) částic, které kolem Jupiteru urychluje jeho velmi silné magnetické pole,“ vysvětlil v tiskové zprávě NASA první autor studie a astrofyzik Jamey R. Szalay z Princetonské univerzity.
„Když taková ionizovaná částice dopadne na Europu, rozbije molekulu vodního ledu při povrchu měsíce, za vzniku iontů vodíku a kyslíku,“ doplnil.
NASA zveřejnila snímek zelených blesků na Jupiteru
Během průletu kolem měsíce experiment JADE zachycoval právě tyto vodíkové a kyslíkové ionty, uvolněné z atmosféry Europy, které byly dále usměrněny magnetickým polem Jupiteru. To umožnilo výzkumníkům lépe a přímo měřit množství vyrobeného kyslíku.
Může tam být život? Další průzkum ledových měsíců
Podzemní oceán slané vody uvnitř Europy může obsahovat až dvakrát více vody než všechny oceány Země. Ledový měsíc je proto jedním z předních míst ve Sluneční soustavě, kde by se podle vědců mohlo životu dařit.
Sonda Juno bude brzy zkoumat i Jupiterův měsíc Io, na němž se vyskytuje silná sopečná činnost. Letos 9. dubna se Juno přiblíží asi na vzdálenost 16 500 kilometrů od povrchu Io. Získaná data se pak přidají k nálezům z minulých průletů kolem Io, včetně dvou extrémně blízkých přiblížení na vzdálenost asi 1500 km ze 30. prosince 2023 a 3. února 2024.
V plánu ohledně budoucího výzkumu Jupiterových měsíců však figurují i další sondy. Meziplanetárním prostorem již k „Vládci planet“ letí evropská kosmická sonda JUICE (JUpiter ICy moons Explorer), která bude zaměřena na průzkum měsíců Jupitera. Bude zkoumat hlavně tři velké měsíce Jupitera - Europu, Ganymeda a Callisto - a jejich potenciální schopnost podporovat život. JUICE bude studovat geologii, povrchovou chemii, magnetosféru a podpovrchové oceány těchto měsíců pomocí široké škály nástrojů, včetně kamer, spektrometrů a magnetometrů. Mise JUICE odstartovala 14. dubna 2023 a očekává se, že dorazí k Jupiteru v roce 2031. V roce 2034 by se pak sonda měla „usadit“ na oběžné dráze kolem měsíce Ganymedes, a stát se tak první družicí obíhající měsíc jiné planety než Země.
Další sonda NASA k Jupiteru by měla odstartovat již letos v říjnu a jmenuje se příznačně Europa Clipper. Zhruba v roce 2030 dorazí k Jupiteru, a bude tedy moci dále zkoumat, zda je Europa skutečně vhodná pro život. Produkce kyslíku je jedním z mnoha aspektů, které bude sonda Europa Clipper zkoumat.
Obecně o měsíci Europa
Europa je čtvrtým největším měsícem Jupiteru (s průměrem asi 3120 kilometrů, Europa je o trochu menší než náš Měsíc) a zároveň jedním z jeho čtyř velkých měsíců, které objevil již Galileo Galilei. Nachází se ve vnitřním Jupiterově systému měsíců – celkem je jich nyní známo 95.
Povrch Europy je silně pokrytý ledovými pláštěm. Tento plášť je členitý a obsahuje zlomy, krátery, trhliny, praskliny a ledové hory nebo hřbety. Tyto rysy jsou interpretovány jako známka toho, že pod ledovou kůrou mohou existovat dynamické procesy, které zřejmě souvisejí i s přítomností tekuté vody. Existují také důkazy o geologické aktivitě a možných vodních gejzírech na Europě.
Silná evidence naznačuje, že pod povrchem Europy se nachází tekutý oceán složený hlavně ze slané vody. Tento oceán je zřejmě zahříván slapovými silami pocházejícími hlavně z gravitačního působení Jupiteru na Europu.
Europa je již dlouho považována za potenciálně vhodné místo pro hledání mimozemského života. Výzkum tohoto měsíce se stal prioritou pro různé kosmické agentury a vědecké týmy. Budoucím cílem výzkumu je i podzemní oceán Europy a případné vhodné podmínky pro existenci života v něm.
O sondě Juno
Juno je kosmická sonda NASA určená k průzkumu planety Jupiter a jejích měsíců. Byla vypuštěna 5. srpna 2011 a dorazila k Jupiteru v červnu 2016, stala se pak jeho umělou družicí. Mezi cíle její mise patří i studium magnetického pole Jupiteru. Sonda má unikátní a velmi protáhlou eliptickou dráhu, která jí umožňuje pravidelně přibližovat se k Jupiteru a také k některým jeho měsícům. Provádí mj. detailní měření atmosféry a magnetosféry Jupiteru, také studuje polární oblasti planety.
Obrázek kosmické lodi Juno od NASA na oběžné dráze nad planetou Jupiter
Juno nese na palubě kromě výkonných kamer i 11 nejmodernějších vědeckých přístrojů určených ke studiu obří planety a jejího okolí, včetně devíti senzorů nabitých částic a elektromagnetických vln, určených pro studium magnetosféry Jupiteru. Sondu čekají v nejbližších letech ještě další průlety kolem měsíce Europa, průzkum Jupiterových prstenců a také polárních oblastí jeho atmosféry.
Misi Juno řídí Jet Propulsion Laboratory (Laboratoř tryskového pohonu) NASA, divize Caltechu (Kalifornský technologický institut) sídlící v Pasadeně v Kalifornii. Tato mise je součástí programu NASA New Frontiers Program, který je řízen z Marshall Space Flight Center NASA v Huntsville ve státě Alabama. Sondu vyrobila a provozuje společnost Lockheed Martin Space v Denveru v Coloradu.
Druhý pokus vyšel. Mise k ledovým měsícům planety Jupiter odstartovala
