Ľadom pokrytý mesiac Jovian produkuje 1 000 ton kyslíka každých 24 hodín, čo je dosť na to, aby udržalo jeden deň dýchanie milión ľudí.

Vedci s NASAMisia Juno do Jupiter Vypočítali, že rýchlosť produkcie kyslíka na Jupiterovom mesiaci Európa je oveľa nižšia ako väčšina predchádzajúcich štúdií. Zverejnené 4. marca Prírodná astronómiaZávery boli vyvodené meraním uvoľňovania vodíkových plynov z ľadového povrchu Mesiaca pomocou údajov zozbieraných prístrojom JADE (Jovian Auroral Distributions Experiment, JADE).

Autori článku odhadujú množstvo vyprodukovaného kyslíka na približne 26 libier za sekundu (12 kilogramov za sekundu). Predchádzajúce odhady sa pohybujú od niekoľkých libier do viac ako 2 000 libier za sekundu (viac ako 1 000 kilogramov za sekundu). Vedci sa domnievajú, že časť takto vyrobeného kyslíka by sa mohla dostať do mesačného podpovrchového oceánu ako potenciálny zdroj metabolickej energie.

potenciál Európy pre život

S rovníkovým priemerom 1 940 míľ (3 100 km) je Európa štvrtou najväčšou planétou na svete. Existuje 95 známych mesiacov Jupitera A najmenší zo štyroch galilejských mesiacov. Vedci sa domnievajú, že pod jeho ľadovou kôrou leží obrovský vnútrozemský oceán slanej vody a sú zvedaví na možnosť existencie životných podmienok pod povrchom.

Nie je to len voda, čo zaujíma astrobiológov: pozícia Jupiterovho mesiaca hrá dôležitú úlohu aj v biologických možnostiach. Obežná dráha Európy ju umiestňuje do stredu radiačných pásov plynového obra. Nabité alebo ionizované častice z Jupitera bombardujú ľadový povrch a rozdeľujú molekuly vody na dve časti, aby vytvorili kyslík, ktorý by si mohol nájsť cestu do mesačného oceánu.

Tento obrázok ukazuje nabité častice z Jupitera, ktoré dopadajú na povrch Európy a rozdeľujú zamrznuté molekuly vody na molekuly kyslíka a vodíka. Vedci sa domnievajú, že niektoré z novovzniknutých kyslíkových plynov by mohli migrovať smerom k podpovrchovému oceánu Mesiaca, ako je znázornené na vloženom obrázku. Zdroj obrázkov: NASA/JPL-Caltech/SWRI/PU

„Európa je ako snehová guľa, ktorá pomaly stráca vodu v tečúcom prúde. Až na to, že v tomto prípade je prúd kvapalinou ionizovaných častíc, ktorá je unášaná cez Jupiter svojím mimoriadnym magnetickým poľom.“ Princetonská univerzita V New Jersey. „Keď tieto ionizované častice zasiahnu Európu, rozbijú molekulu vodného ľadu po molekule na povrchu a produkujú vodík a kyslík. Istým spôsobom je celý ľadový obal neustále erodovaný vlnami nabitých častíc, ktoré ho zmietajú.“

Zachyťte bombardovanie

Keď Juno 29. septembra 2022 o 14:36 ​​PT preletela do 220 míľ (354 kilometrov) od Európy, JADE identifikovala a zmerala ióny vodíka a kyslíka vytvorené bombardovaním nabitých častíc a potom „zachytené“ Jupiterovým magnetizmom. Pole zmietlo aj mesiac.

„Keď NASA Galileo Misia, ktorá preletela Európou, nám otvorila oči v komplexnej a dynamickej interakcii, ktorú má Európa so svojím prostredím. „Juno priniesla novú schopnosť priamo merať zloženie nabitých častíc vyžarujúcich z atmosféry Európy a už sa nevieme dočkať, kedy nahliadneme za oponu tohto vzrušujúceho vodného sveta,“ povedal Szalay. „Ale neuvedomili sme si, že pozorovania Juno nám poskytnú prísne limity na množstvo kyslíka produkovaného na ľadovom povrchu Európy.“

Juno nesie 11 najmodernejších vedeckých prístrojov určených na štúdium systému Jovian, vrátane deviatich senzorov pre nabité častice a elektromagnetické vlny na štúdium magnetosféry Jupitera.

„Naša schopnosť lietať v blízkosti satelitov Galileo počas našej rozšírenej misie nám umožnila začať sa venovať širokému spektru vedy, vrátane niekoľkých jedinečných príležitostí prispieť k vyšetrovaniu obývateľnosti Európy,“ povedal hlavný výskumník Juno Scott Bolton z Juhozápadu. Výskumný ústav. „. V San Antoniu. „A ešte sme neskončili. Ďalšie prelety a prvý prieskum Jupiterovho prstenca a polárnej atmosféry ešte len prídu.“

Produkcia kyslíka je jedným z niekoľkých aspektov, ktoré bude skúmať misia NASA Europa Clipper, keď dorazí k Jupiteru v roku 2030. Misia má pokročilé užitočné zaťaženie deviatich Vedecké nástroje Zistiť, či má Európa vhodné podmienky pre život.

Teraz sa Bolton a zvyšok misijného tímu Juno zameriavajú na iný svet Jovian, mesiac Io posiaty sopkou. 9. apríla sa sonda dostane do vzdialenosti 10 250 míľ (16 500 kilometrov) od svojho povrchu. Údaje zhromaždené Juno prispejú k zisteniam z predchádzajúcich preletov okolo Io, vrátane dvoch veľmi blízkych priblížení na vzdialenosť približne 932 míľ (1500 kilometrov) 30. decembra 2023 a 3. februára 2024.

Odkaz: “Produkcia kyslíka z rozpadu povrchového vodného ľadu v Európe” od J. R. Szalay, F. Allegrini, R. W. Ebert, F. Bagenal, S. J. Bolton, S. Fatemi, D. J. McComas, A. Pontoni, J. Saur, H. T. Smith, D. F. Strobel, S. D. Vance, A. Forberger a R. J. Wilson, 4. marca 2024, Prírodná astronómia.
DOI: 10.1038/s41550-024-02206-x

Laboratórium Jet Propulsion Laboratory NASA, divízia Kalifornského technologického inštitútu v Pasadene v Kalifornii, riadi misiu Juno pre hlavného výskumníka Scotta Boltona z Southwest Research Institute v San Antoniu. Juno je súčasťou programu NASA New Frontiers Program, ktorý riadi NASA Marshall Space Flight Center v Huntsville v Alabame pre riaditeľstvo vedeckých misií agentúry vo Washingtone. Talianska vesmírna agentúra (ASI) financovala Jovian InfraRed Auroral Mapper. Spoločnosť Lockheed Martin Space v Denveri postavila a prevádzkuje kozmickú loď.