A Jupiter holdjának felszíne alatt folyékony, sós vízréteg található. Hogy mennyire mélyen, arra legújabban a NASA Juno űrszondájának méréseiből próbáltak következtetni.
Asztrobiológiai szempontból a kérge alatti óceán a mi saját Holdunknál valamivel kisebb égitestet a Naprendszer egyik legfontosabb kutatási célpontjává teszi. Vagyis a szakemberek azt gondolják, hogy itt lehet az egyik legtöbb remény egyszer majd a Földön kívüli életformákat találni az egész bolygórendszerünkben. Nem véletlen, hogy jelenleg két űrszonda is úton van a Jupiter jeges holdjainak, illetve kifejezetten az Europának a tanulmányozására, az Európai Űrügynökség (ESA) JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) és az amerikai NASA Europa Clipper nevű szondája.
Az Europa hold jeges kérgének vastagságára vonatkozó korábbi becslések 3 és 30 km közötti értékekig terjedtek. Annak idején az égitestet közelről fényképező a Galileo űrszonda felvételein kiterjedt, geológiailag a közelmúltban is aktív ún. káoszterületeket azonosítottak. Így feltételezhető, hogy a jégkéregben felszín alatti repedések, vetők lehetnek. Ha pedig ezek tartósak, akkor kapcsolatot teremtenek a felszín és az óceán között.
Egy kutatócsoport az Europa jeges kérgének vastagságát a Jupiter körül dolgozó, 2011-ben indított amerikai Juno űrszonda mikrohullámú sugárzásmérőjének (Microwave Radiometer, MWR) adataiból igyekezett megállapítani. A méréseket 2022-ben végezték, amikor Juno elrepült az Europa mellett. Ahogy annak idején mi is beszámoltunk róla, az űrszonda 2022 szeptemberében 352 km legkisebb távolságra közelítette meg az égitestet. Az eredményeket tavaly decemberben a Nature Astronomy folyóiratban publikálták. A kéreg vastagságának ismerete közelebb viheti a kutatókat az Europa belső működésének megértéséhez és akár a „lakhatóságának” a megállapításához is.
Amióta 2016 júliusában a Jupiter körüli pályára állt, a Juno kiterjedt megfigyeléseket végzett nem csak az óriásbolygóról és környezetéről, de az Europa mellett a Jupiter két másik nagy Galilei-féle jeges holdjáról, a Callistóról és a Ganymedesről is. A tanulmányhoz használt mikrohullámú radiométert eredetileg a Jupiter légköri rétegeinek megfigyelésére tervezték. Amikor azonban a Juno elrepül egy hold mellett, a műszer a felszín összetételéről és jellemzőiről is gyűjthet adatokat. Az MWR hat mikrohullámú frekvenciasávban (600 MHz, 1,2 GHz, 2,4 GHz, 4,8 GHz, 9,6 GHz és 22 GHz) végez méréseket. Az Europa-közelség idején az MWR számára lehetővé vált, hogy megfigyelje az Europa felszínének felét, és kicsit „belásson” a jégpáncél alá, megmérve annak hőmérsékletét különböző mélységekben. Az adatok elemzése alapján megállapították, hogy a jégpáncél átlagosan kb. 29 km vastag.
A 29 ± 10 km-es becslés azon a feltételezésen alapul, hogy tiszta vízjégről van szó. Ha egyes modellek szerint a földi tengeri jég sótartalmával megegyező összetétellel számolnak, akkor ez a vastagság kb. 5 km-rel kisebb lehet, ami még mindig a mérések hibahatárán belül marad. Ha viszont a jeges kéregnek létezik egy belső, kissé melegebb konvektív rétege is, akkor a vastagsága nagyobb.
Az MWR mérések mindenesetre azt sugallják, hogy a korábbi elképzelések közül a vastag kéregmodellek lehetnek a helytállóak. Ez azt is jelenti, hogy az oxigénnek, a tápanyagoknak és az élethez szükséges egyéb összetevőknek hosszabb utat kellene megtenniük, míg elérnek a felszíntől a felszín alatti óceánig. Ráadásul az adatok arra is utalnak, hogy az Europa felszínén található egyenetlenségek – repedések, pórusok és üregek – sem nem túl nagyok, sem nem túl mélyre hatolnak ahhoz, hogy elérjék az óceánt. Mindezek nem hangzanak biztatónak asztrobiológiai szempontból, de segíthetik az Europa Clipper és a JUICE majdani részletes méréseinek értelmezését.
A nagy sikerű Juno 2025 szeptemberében egyébként elérte második meghosszabbított küldetésének végét, de továbbra is jól működik és a Jupiter körüli elnyúlt pályáján rendszeresen elrepül az óriásbolygó közelében. A legutóbbi elrepülései január 23-án, illetve február 25-én történtek, ez utóbbi volt a 81. alkalom.
Kapcsolódó link:
Juno data provides insight into thickness of Europa’s surface ice sheet (nasaspaceflight.com)
