Korzystając z nowej, czułej aparatury na pokładzie sondy NASA Cassini, badacze odkryli wielki i zaskakująco gęsty obłok gazu, dzielący orbitę Europy – lodowego księżyca Jowisza.

Rozciągnięty na miliony kilometrów torus gazowy wokół Jowisza jest efektem potężnego bombardowania promieniowaniem jonowym, jakie planeta ta wysyła w kierunku Europy. Promieniowanie uszkadza powierzchnię tego księżyca wybijając z niej cząsteczki wody i rozpraszając je na orbicie tworząc torus gazowy o masie około 60 000 ton.

Masa obłoku wskazuje, silne promieniowanie na jakie wystawiona jest Europa ma poważniejsze skutki niż przypuszczano. Poza tym Europa, na swojej orbicie 671 tysięcy kilometrów od Jowisza, ma znaczny wpływ na układ jego pola magnetycznego. “Niespodziewanie chmura gazu na orbicie Europy przypomina tę powstałą w wyniku aktywności wulkanicznej Io” – mówi dr Barry Mauk z Laboratorium Fizyki Stosowanej (APL) Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa w Laurel. Kieruje on zespolem badaczy, którego odkrycia zostaly opublikowane w magazynie Nature z 27 lutego. “Jednak gdy wulkany Io nieustannie wyrzucają materię, głównie siarkę i tlen, Europa jest stosunkowo spokojnym księżycem, a gaz jaki zaobserwowaliśmy jest bezpośrednią konsekwencją intensywnego bombardowania jej lodowej powierzchni. Działając jednocześnie jako źródło i ujście naładowanych cząsteczek promieniowania, gęsty torus gazu powoduje, że Europa ma znacznie większy wpływ na strukturę wielkiej przestrzeni otoczającej Jowisza, przepływ energii w niej oraz na magnetosferę.

Zespół APL, którego członkami są również doktorzy Donald Mitchell, Stamatios Krimigis, Edmond Roelof i. Christopher Paranicas, przestudiował zdjęcia Jowisza wykonane na przełomie lat 2000-2001 aparatem Ion and Neutral Camera sondy Cassini, obecnie znajdującej się w drodze ku Saturnowi. Jest to pierwsze pokaźne odkrycie na planecie (poza Ziemią) z wykorzystaniem innowacyjnej techniki zwanej obrazowaniem atomów neutralnych energetycznie.

Ilustracja przedstawia otoczenie Jowisza. Kolorem białym oznaczono linie pola magnetycznego, w które wpadają jony (czerwony). Oddziałują one z torusem obojętnego gazu na orbicie Io (zielony) i nowo odkrytym na orbicie Europy (niebieski), co obserwujemy jako ENA (atomy obojętne energetycznie).

Magnefosfery planet żarzą się atomami obojętnymi energetycznie, podobnie jak rozgrzany do czerwoności kawałek metalu promieniuje fotonami, a poświata takiego jarzenia się może być zdalnie rejestrowana. Dotąd żaden instrument nie wykrył takiej aktywności poza atmosferą Ziemi. Obrazowanie atomów obojętnych energetycznie odkrywa trójwymiarową strukturę przestrzeni kosmicznej wokół planety, która była do tej pory niewidzialna dla technik zdalnego rejestrowania.

Magnetospheric Imaging Instrument, w którego skład wchodzi Ion and Neutral Camera, jest jednym z 12 instrumentów naukowych na Cassinim i jednym z sześciu urządzeń do badania środowiska wokół Saturna i jego księżyców. Sonda dotrze do Saturna w lipcu 2004 i około pół roku później wypuści lądownik Huygens, jaki przebije się przez nieprzeniknioną dotychczas atmosferę Tytana. Misja jest wspólnym przedsięwzięciem NASA, ESA oraz Włoskiej Agencji Kosmicznej.

Autor

Wojtek Rutkowski