Data z mise Juno od agentury NASA poskytla nové informace o mocnosti a podpovrchové struktuře ledové krusty obklopující Jupiterův měsíc Europa. S použitím palubního mikrovlnného radiometru MWR (Microwave Radiometer) mohli vědci zapojení do mise určit, že průměrná mocnost krunýře se v oblasti pozorované během průletu sondy kolem Europy z roku 2022 pohybuje okolo 29 kilometrů. Měření sondy Juno jsou historicky první, které rozlišuje mezi modely tenké a silné krusty, které naznačovaly, že ledový krunýř má tloušťku od méně tři čtvrtě kilometru až po desítky kilometrů. Europa, která je jen o trochu menší než zemský Měsíc, je jedním z nejvýše hodnocených vědeckých cílů ve Sluneční soustavě pro výzkum obyvatelnosti. Důkazy naznačují, že v oceánu slané vody, který leží pod ledovým krunýřem Europy, by mohly existovat ingredience pro život. Odhalení variace charakteristik ledové krusty, včetně její mocnosti, poskytne kriticky důležité dílky skládačky pro pochopení vnitřních procesů tohoto měsíce a potenciálu pro existenci obyvatelného prostředí.

Zdroj: https://d2pn8kiwq2w21t.cloudfront.net/
Nové odhady mocnosti ledu v povrchové krustě byly publikovány 17. prosince v časopise Nature Astronomy. Ačkoliv byl přístroj MWR navržen k tomu, aby studoval atmosféru Jupiteru pod horními vrstvami jeho oblačnosti, prokázal tento inovativní přístroj značný potenciál i pro studium obřích ledových a vulkanických měsíců planety. 29. září 2022 se sonda Juno dostala jen 360 kilometrů nad zmrzlý povrch Europy. Během tohoto průletu sbíral přístroj MWR data přibližně nad polovinou povrchu tohoto měsíce. Mohl tak nahlédnout skrz led a změřit jeho teploty v různých hloubkách. „Zmíněný odhad 29 kilometrů se týká chladné, pevné a vodivé vnější vrstvy krunýře z čistého vodního ledu,“ vysvětluje Steve Levin, vědec zapojený do programu sondy Juno a spoluvýzkumník z Jet Propulsion Laboratory v jižní Kalifornii, která vede tuto misi a dodává: „Pokud existuje také vnitřní, trochu teplejší konvekční vrstva, což je možné, byla by celková mocnost ledu ještě větší. Pokud ledový krunýř obsahuje větší množství rozpuštěné soli, jak naznačují některé modely, pak by se naše odhady mocnosti ledu zredukovaly o zhruba 5 kilometrů.“ Silná krusta, jak naznačují data MWR, znamená delší cestu, kterou by kyslík a živiny musely urazit, aby se dostaly z povrchu Europy do podzemního oceánu. Porozumění tomuto procesu může být důležité pro budoucí studie obyvatelnosti Europy.
Data z přístroje MWR také poskytují nové informace o složení ledu těsně pod povrchem Europy. Přístroj odhalil přítomnost „rozptylovačů“ (anglicky scatterers), nepravidelností v ledu blízko povrchu, což mohou být praskliny, póry a dutiny, které rozptylují mikrovlny z přístroje odrážející se od ledu. Vědci tento jev přirovnávají k tomu, jak se viditelné světlo rozptyluje na ledových kostkách. Odhaduje se, že tyto rozptylovače nejsou v průměru větší než pár centimetrů a zdá se, že sahají až do hloubky několika set metrů pod povrchem Europy. Malá velikost a mělká hloubka těchto útvarů, jak jsou modelovány v této studii, naznačují, že je nepravděpodobné, že by představovaly významnou cestu pro přenos kyslíku a živin z povrchu Europy do jejího slaného oceánu.
„Jak silná je ledová skořápka a přítomnost puklin a pórů v této ledové krustě je součásti komplexní skládačky pro porozumění potenciální obyvatelnosti Europy,“ uvedl Scott Bolton, hlavní řešitel mise Juno ze Southwest Research Institute v San Antoniu a dodal: „Poskytují kriticky důležitý kontext pro misi Europa Clipper od NASA i pro Juice od ESA, které jsou obě na cestě k Jupiterovu systému.“ Europa Clipper tam má dorazit v roce 2030 a Juice bude následovat o rok později. A co se sondy Juno týče, tak ta se už připravuje na svůj 81. průlet nejnižším bodem dráhy kolem Jupiteru, ke kterému má dojít 25. února.
Přeloženo z:
https://www.jpl.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://images.newscientist.com/wp-content/uploads/2022/09/08114528/SEI_123930785.jpg
https://d2pn8kiwq2w21t.cloudfront.net/original_images/e—IAXXXXX—Europa_Ice_CutAway-crop.jpg
Asi mi něco hodně uniká – studie se zabývá tím, jak (ne)snadný je přenos kyslíku a živin do vnitřního oceánu z povrchu. Existuje snad nějaký důvod se domnívat, že by se na povrchu měly vyskytovat živiny? Z čeho by se tam jako tvořily a proč? Něco jako „atmosféru“ Europa má a ano, je tvořena především kyslíkem, ale je extrémně řídká a tenká (z našeho pohledu téměř dokonalé vakuum), takže se mi nezdá, že by měla být zdrojem kyslíku pro případný „mořský“ život. Atmosférický kyslík na Zemi je také spíše produktem života (fotosyntéza), než jeho premisou, takže pro případnou obyvatelnost mikrobiálním životem není asi transport kyslíku z povrchu nezbytný. Spíše mi přijde významné to, že pokud je led kompaktní, bez významných trhlin a tlustý v desítkách km, tak bude uvnitř úplná tma. Ani to asi nemusí být pro některé druhy bakterií kritické, ale komplikace to asi je.
Že na povrchu Europy vzniká kyslík – bombardováním ledu vysokoenergetickými částicemi z Jupiterovy magnetosféry – se dlouho předpokládalo, a některá z dřívějších měření právě ze sondy Juno to i potvrdila. Jeho množství se sice ukázalo menší, než se dříve předpokládalo, ale pořád dostatečné (pokud by se právě nějak ten kyslík dostal přes led do oceánu), aby v oceánu umožňoval zajímavé chemické reakce podporující život.
Pokud jde o ostatní živiny – na povrch všech Jupiterových měsíců dopadá množství kometárních jader a asteroidů (řádově víc, než kolik jich dopadá na tělesa v oblasti terestrických planet), a to zejména těch, kterým se říká „uhlíkaté“, protože tento typ tam převažuje nad „silikátovými“. A ty jsou velmi bohaté na nejrůznější organické sloučeniny.
Díky moc za vysvětlení – nenapadlo mě, že asteroid by šel schovat do kolonky „živiny“ :-).