Zdjęcie w tle: NASA’s Goddard Space Flight Center/Paul Morris

Hubble znalazł dowody na utrzymującą się parę wodną, ale co dziwne tylko na jednej półkuli Europy. To dziwne zachowanie pozostaje dla nas tajemnicą.

Obserwacje prowadzone przez teleskop Hubble’a dają coraz to większe zrozumienie struktur lodowych księżyców. Poprzednie obserwacje pary wodnej na Europie wiązały się z wybuchającymi smugami pary spod lodu. Wybuchy tych smug są analogiczne do wybuchów gejzerów na Ziemi, ale rozciągają się na ponad 96 kilometrów wysokości. Wybuchy te powodowały tylko tymczasowy pobyt pary wodnej w atmosferze księżyca.

Najnowsze wyniki sugerują długoterminową obecność pary wodnej w atmosferze, ale tylko na tylnej półkuli Europy. Tylna półkula tu w znaczeniu, półkuli zawsze przeciwnej do ruchu księżyca wzdłuż swojej orbity. Niestety, przyczyna tej asymetrii między przednią i tylną półkulą nie jest nam znana.

To zdjęcie Europy zostało zrobione w czerwcu 1997 roku przez sondę NASA Galileo. Widok księżyca jest pokazany w naturalnym kolorze (po lewej) oraz we wzmocnionym kolorze (po prawej). Jasnobiała i niebieskawa część powierzchni Europy składa się głównie z lodu wodnego. Długie, ciemne linie to pęknięcia w skorupie, z których niektóre mają ponad 3000 km długości./caption]

To odkrycie jest wynikiem ponownej analizy archiwalnych obrazów i widm Hubble’a, przy użyciu techniki, dzięki której odkryto parę wodną w atmosferze innego księżyca Jowisza, Ganimedesa. Wykrycie obecności pary wodnej w atmosferze Europy jest jednak bardziej zaskakujące, ponieważ temperatura powierzchni Europy jest dużo niższa niż temperatura powierzchni Ganimedesa. Za dnia na powierzchni Europy panuje temperatura -160°C, jest to około 35°C mniej niż na powierzchni Ganimedesa. Najnowsze obserwacje sugerują, że nawet w niższej temperaturze lód wodny musi sublimować.

Dokonanie tego odkrycia wymagało zagłębienia się w archiwalne zbiory danych Hubble’a, wybierając obserwacje Europy w ultrafiolecie z lat 1999, 2012, 2014 i 2015, gdy księżyc znajdował się na różnych pozycjach orbitalnych. Wszystkie te obserwacje przeprowadzone zostały za pomocą Space Telescope Imaging Spectrograph Hubble’a (STIS). Obserwacje STIS wykonane w ultrafiolecie pozwoliły określić ilość tlenu w atmosferze Europy, a interpretacja natężenia przy różnych długościach fal, wywnioskować obecność pary wodnej.

Zobacz materiał NASA na temat wykrycia pary wodnej w atmosferze Europy.

Odkrycie to przeciera szlaki innym sondom, w tym Europa Clipper (NASA) i misji JUICE (ESA).

Autor

Natalia Kowalczyk