Europa küldetés- Az élet után kutatva

A NASA abban reménykedik, hogy körülbelül egy évtizeden belül küldetést indíthat a Jupiter Európa holdjára.

A Fehér Ház kedden közzétett, 2015-ös költségvetési javaslata 15 millió dollárt szán az Európát célzó küldetés támogatására. A Jupiter eme holdja a kutatók szerint jeges kérge alatt az élet hordozására potenciálisan alkalmas folyékony óceánt rejt.Beth Robinson, a NASA szakembere elmondta, az Európa feltérképezése nehéz küldetés lesz, mivel erős sugárzás közepette kell működtetni a szondát, amihez rengeteg előkészület kell. Hozzátette, arra számítanak, hogy a küldetést a 2020-as évek közepén elindíthatják.

A 15 millió dollár – mely a 2015-ös javaslat szerint az űrügynökség számára elkülönített 17,5 milliárd dollárnak csak töredéke – a potenciális Európa-misszió nagyon korai előkészítési munkálatait támogatja majd.

Bár a 2015-ös javaslat az első alkalom, hogy az Európa-missziót bevették a szövetségi büdzsébe, a NASA már korábban is kapott pénzt a 3100 kilométer átmérőjű hold lehetséges feltérképezésére. A kongresszus az utóbbi két évben 155 millió dollárt különített el erre a célra.

Bár Robinson és a NASA egyéb szakembereinek közleményei azt sugallják, hogy az Európa-misszió egyelőre várja a javaslatokat, az Europa Clipper a legjobb jelölt, amely 2025 táján elindulhat a hold felé.

A koncepciót évek óta fejlesztik a NASA kutatói. A szonda a tervek szerint pályára állna a Jupiter körül, de több tucatnyi elrepülést végezne az Európánál, számos tudományos műszerével venné szemügyre jeges kérgét és felszín alatt rejtőző óceánját. Az elképzelések alapján átrepülne a hold déli pólusából kilövellő vízgőzoszlopokon is. (Eme izgalmas jellegzetességeket tavaly év vége felé fedezték fel, és valószínűleg elősegítették, hogy az Európa-misszió új lendületet kapjon, mivel módot nyújthatnak arra, hogy távolból vegyenek mintát az óceánból.)

Az Europa Clipper felbocsátása körülbelül kétmilliárd dollárt kóstálna. Ez igen nagy összegnek számít a jelenlegi gazdasági körülmények között, így elképzelhető, hogy a koncepció némi változtatáson esik át tényleges megvalósulása előtt.

 Europa közepes átmérője 3121,6 km, míg átlagos sűrűsége 3,014 g/cm³. A hold felépítése hasonlít a Föld-jellegű bolygókéhoz, mivel jórészt szilikátalapú kőzetekből áll. A külső héja vízjégből (10–15 km), illetve folyékony vízből (90 km) áll; míg a hold kisméretű magja vasból tevődik össze. Az Európé felszínének albedója 0,64, így az egyik legvilágosabb a Naprendszer ismert holdjai közül. Ez azt jelenti, hogy a beeső napfény 64%-át visszaveri a felszín. E felszín – bár nem különösebben mély barázdákkal van tagolva – meglepően sík. Csak kevés olyan felszíni struktúrát találtak, mely magasabb néhány száz méternél.

Az Európén csak kevés becsapódási kráter található, melyek közül csak háromnak nagyobb az átmérője 5 km-nél.

A Pwyll kráter

A Pwyll kráter

A legnagyobb kráter, a Pwyll, 26 km átmérőjű és egyben az Európé egyik legfiatalabb geológiai struktúrája. A becsapódás során a mélyből több ezer kilométerre világos anyag dobódott ki. Azüstökösök és aszteroidák becsapódási gyakoriságának becslése legfeljebb 30 millió évben határozza meg a felszín korát. A sima felszín és annak struktúrái erősen emlékeztetnek a Föld sarkköri régióinak jégmezeire. Feltételezik, hogy a hold jégből álló kérge alatt folyékony vízóceán található, melyet az árapályerők melegítenek. Az Európé felszínének hőmérséklete az egyenlítőn csak 110 K (kb. −160 °C), míg a sarkokon 50 K (kb. −220 °C). Ilyen körülmények között a vízjég betonkeménységű. A legnagyobb látható kráterek vízjéggel töltődtek fel, és ezzel „elsimították” a felszínt. Ebből a folyamatból, valamint az árapályerők által előidézett hőtermelésből arra lehet következtetni, hogy a hold jégkérge 10–15 km vastag, míg az alatta fekvő óceán akár 90 km mély is lehet.

Az Európé legfeltűnőbb jellegzetességei a teljes felszínt beborító, keresztül-kasul futó árkok és barázdák vagy más néven lineák. Ezek erőteljesen hasonlítanak a földi jégmezők repedéseire és vetődéseire. A nagyobbak megközelítőleg 20 km szélesek, külső vonalaik elmosódottak, a belső részeik pedig fehér anyagból állnak. A kriovulkanizmus vagy a meleg vízből álló – eddig még nem bizonyított – gejzírek kitörése is létrehozhatja a lineákat, mely folyamat során a jégkéreg széttolódik. Részletes felvételek azt mutatják, hogy a jégkéreg részei egymáshoz képest eltolódtak, ill. összetöredeztek, melynek következtében kialakult a jégmezők jelenlegi mintája. A hold héjának mozgását az árapályerők okozzák, melyek a felszínt akár 30 méterrel megemelik vagy lesüllyesztik. Az Európé a Jupiter többi holdjához hasonlóan kötött keringésű, így mindig ugyanazt a felét mutatja a bolygó felé. Ennek következtében a jégmezőknek egy bizonyos, előre meghatározható mintát kellene felvenniük, azonban a részletes felvételeken csak a geológiailag legfiatalabb területek mutatják e mintázatot. Ez azzal magyarázható, hogy az Európé felszíne valamivel gyorsabban mozog, mint a belső köpeny és a mag. A jégkéreg a hold belsejével a közöttük fekvő óceán miatt mechanikailag nem érintkezik, mozgását így a Jupiter gravitációs ereje is befolyásolja. A Galileo és a Voyagerszondák fényképeinek összehasonlítása azt mutatta, hogy az Európé jégkérge megközelítőleg 12 000 év alatt végez egy teljes fordulatot.

A felszíni struktúrák egy másik típusa a kör ill. ellipszis alakú képződmények, más néven lenticulák (a latin folt szóból). Ezek egy része kiemelkedés (dóm), másik része pedig mélyedés vagy sötét folt. A foltokat feltehetően a felszálló melegebb jég hozza létre, hasonlóan a Föld kérgének magmakamráihoz. A dómok a folyamat során felemelkednek, míg a sötét, sík foltok feltehetően megfagyott vízjégből állnak. A kaotikus területek, mint például a Conomara Chaos, egy kirakós játékhoz hasonlóan széttöredezett darabokból formálódtak, melyeket sima jég vesz körül. Kinézetük egy megfagyott tóban úszó jéghegyre hasonlít.

Egy másik elmélet szerint a lenticulák kis méretű kaotikus területek, a mélyedések és dómok pedig csak a Galileo szonda korlátozott felbontású fényképeinek félreértelmezése. Ez az elmélet feltételezi, hogy a jégréteg túl vékony ahhoz, hogy ilyen felszíni képződményeket elbírjon.

A Hubble űrtávcső segítségével 2013-ban első ízben vízpára kilökődését figyelték meg a hold déli pólusa közelében. A kilökődés csak a Jupitertől való nagyobb távolság időszakában figyelhető meg, ami arra utal, hogy az árapályerők hatására nyílások képződnek, illetve záródnak be a hold felszínén.

Az Európé a második olyan hold, aminek felszínén vízpárát figyeltek meg, az első az Enceladus volt, a Szaturnusz egyik holdja, amit 2005-ben a NASA Cassini–Huygens űrszondája vizsgált.

 

Conamara Chaos

Image2_1024x576

Színerősített kép a Conamara Chaos egy részéről, arról a területről, ahol két nagy törésvonal keresztezi egymást. A fehér területek a 26 km átmérőjű Pwyll kráter kidobott törmelékei. Ez a kráter mintegy 1000 kilométernyire délre található ettől a vidéktől.

Conamara Chaos vidéke a földi Conamara területről kapta a nevét, amely Írországban található. Conamara Chaost az Európé szétszakadó, majd újrahegedő jégkérge alakítja ki. Olyan jégtáblák alkotják, amelyek föltöredeztek, elmozdultak, egy részük visszasüllyedt már, de néhány korábbi tábladarabot még rekonstruálni lehet a látható táblatöredékekből. Ezt a területet arra hozzák föl példának gyakran, hogy az Európé jégkérge alatt egy felszínalatti óceán húzódik.

 

Légkör

A Hubble űrtávcső felvételei egy nagyon vékony, oxigénből álló légkör létezésére utalnak, 10−11 bar nyomással. Feltételezik, hogy az oxigén a napsugárzás hatására a jégkéregből keletkezik, melynek során a vízjég oxigénre és hidrogénre bomlik. A könnyű hidrogén elszökik a világűrbe, a nehezebb oxigént azonban visszatartja a hold gravitációja. A légkör az oxigénen kívül szén-dioxidot is tartalmazhat kis mennyiségben, melyet már nehezebb kimutatni.

Reklámok