Galileo měří oblaky NASA na Jupiterově Měsíci v Evropě

Umělcova ilustrace Jupitera a Europa (v popředí) s kosmickou lodí Galileo po průchodu oblakem vybuchujícím z povrchu měsíce. Čárky magnetického pole (znázorněné modrou barvou) ukazují, jak oblak interaguje s okolním tokem Jovianovy plazmy. Červené barvy na řádcích ukazují hustší oblasti plazmy.
NASA / JPL-Caltech / Univ. Michiganu

Oceánské světy oplývají vnější sluneční soustavou, a zdá se, také chocholy. Nová analýza desetiletých dat z kosmické lodi NASA Galileo, která dosáhla systému Jupiter v roce 1995, ukazuje nejlepší důkaz dosud pro chocholy z ledového měsíce Europa.

Nyní je snadnější než kdy dříve zaměnit Evropu s mnohem menším bratrancem Enceladem. Enceladus široký 504 km (313 mil) je ledový měsíc obíhající Saturn a v roce 2015 byl Cassini svědkem vodní páry létající z jeho povrchu ve stokilometrových výškách. Mezitím si Hubble za poslední desetiletí všiml několika náznaků chocholů vypuštěných z 3, 122 km široké Evropy, jednoho z galilejských měsíců Jupiteru. Data odpovídala „anomálii tepla“ pozorované ze stejné oblasti v pozdějších datech Galileo; důkaz však nebyl definitivní.

Xianzhe Jia (University of Michigan) a jeho kolegové, inspirovaní se senzačními obrázky Hubbleových, se vrátili zpět k datům shromážděným sondou Galileo před 20 lety. Uvědomili si, že region, kde Hubble viděl opakované důkazy, se nachází v blízkosti jednoho z regionů, které Galileo prolétl Galileo mohl letět přímo přes oblak, aniž by si to někdo uvědomil.

Galileo provedl celkem 11 těsných letů v Evropě, ale pouze dva se přiblížili natolik blízko, aby měli šanci odhalit cokoli jako oblak. Bylo to první z nich, které se ukázalo jako truhla s pokladem. Galileo létal do 400 km od povrchu měsíce rychlostí 6 km / s (13 000 mph), při nejbližším přiblížení překonal 1 000 km, když jeho magnetometr změřil ohyb magnetického pole a poté náhle vyskočil na sílu . Mezitím plazmatický spektrometr sondy ukázal hustou koncentraci nabitých částic, které náhle klesly.

Tyto tři panely ukazují (ve falešné barvě) to, co se jeví jako oblaky vody vyčnívající z končetiny Evropy v obrazech Hubbleova vesmírného dalekohledu, ale pozorování byla na hranici detekčního limitu Hubbleova. Na této ultrafialové vlnové délce (vystředěné na 150 nm) vypadá Evropa skutečně tmavě, takže byl přidán obrázek měsíce z kosmické lodi Galileo.
NASA / ESA / W. Sparks / USGS Astrogeology Science Center

Skutečným kickerem však byl sofistikovaný počítačový model známý jako 3D multikapalinový magnetohydrodynamický simulační kód, který dosud neexistoval, když Galileo poprvé shromažďoval svá data. Tým využil toho, co již z Hubbleových pozorování věděl o velikosti a hustotě oblaku potenciálu, a poté spustil simulaci. K jejich radosti simulovaný oblak pěkně reprodukoval magnetické pole a změny hustoty, které Galileo viděl.

Galileo by mnoho neviděl stream proud částic byl tenký. Vědci NASA však doufají, že mise Europa Clipper, která má být zahájena v polovině roku 2020, bude obraz chocholů sledovat přímo pomocí rozptylu slunečních paprsků ze vzdušných částic.

Cassini zobrazovací vědci použili pohledy, jako je tento, aby jim pomohli identifikovat zdrojová umístění pro jednotlivé trysky, které tryskají ledové částice, vodní páru a stopové organické sloučeniny z povrchu saturnova měsíce Enceladus. Vědci v týmu Europa Clipper doufají, že budou mít podobné názory na chocholy Evropy.
NASA / JPL / Space Science Institute

„Plán pro Evropu Clipper měl udělat co nejvíce globální hledání oblaků, “ říká Elizabeth Turtle (Johns Hopkins University Applied Physics Lab). "Ale to nám dává dobré místo pro start."

Na rozdíl od Galileo se Clipper blíží mnohem blíže k ledovému měsíci některé z jeho 44 průchodů jej vezmou až 25 km k povrchu.

Sonda bude nést hmotnostní spektrometry, aby bylo možné odvodit složení evropského povrchu, podpovrchového oceánu a oblaků a - podobně jako Galileo - přístroje pro měření hustoty plazmatu a magnetických polí. Na rozdíl od Galileo bude mít Clipper také viditelné a infračervené zobrazovací systémy, ultrafialový spektrograf a radar pronikající ledem, který měří kilometry pod ledovým povrchem Evropy.

Zatímco nástroje jsou známy, trajektorie není a tyto nové výsledky pomohou definovat, jak bude Clipper obíhat po Evropě.