Чести водни пари вероятно в Европа – но само от едната страна

Ледената повърхност на луната на Юпитер Европа изглежда постоянно захранва тънката си атмосфера с водни пари, според наблюденията на Хъбъл, направени от 1999 до 2015 г.

нов Изследвания Публикувано в Geophysical Research Letters описва стабилна водна атмосфера над Европа. Любопитното е, че тази видима водна пара е открита само в лунното полукълбо, страната, обърната от орбиталната си посока. Астрономът Лоренц Рот от Кралския технологичен институт KTH в Швеция е единственият автор на вестника.

Европа се характеризира с огромен глобален океан, напълно покрит със слой лед. Известно е, че водни струи изригват от пукнатини по повърхността, отделяйки пара на височина над 100 мили. Това води до разпръснати, преходни джобове от водни пари в тънката атмосфера на Европа.

Но описаните в новото изследване водни пари не идват от тези гейзери. Вместо това той идва директно от повърхността, където твърдият лед се превръща директно в газ. Това изглежда като непрекъснат процес, който води до постоянно попълване на водни пари в атмосферата на Европа.

а хартия По-рано тази година, в съавторство с Рут, той откри подобни следи от водни пари в атмосферата на луната на Юпитер Ганимед. Използвайки същата техника за наблюдение, Рот сега показа, че подобен процес се случва в Европа, макар и само в един аспект. Така или иначе, астрономът откри следи от кислород, както се вижда от ултравиолетовите наблюдения, направени от космическия телескоп Хъбъл. В случая с Европа Рот наблюдава тези спектрални подписи в архивирани набори от данни, които са събрани от спектрометъра за изобразяване на Хъбъл (STIS) през 1999, 2012, 2014 и 2015 г. Ултравиолетови наблюдения са направени, докато Европа се появява на различни места в орбитата си около Юпитер.

Данните на Хъбъл показват изобилие от кислород, основен компонент на водата. Рот разгледа силата на тези емисии при различни дължини на вълните, за да заключи наличието на водни пари в атмосферата на Европа. Рот обмисля други възможности, като единични кислородни молекули, хидроксид и дори въглероден диоксид, тъй като всички те могат да произвеждат кислородни пръстови отпечатъци. Но както Рот обясни в имейл, само водата „наистина отговаря на данните и затова правим извода [water] Трябва да е там “, добавяйки, че„ все пак остава косвено откритие “.

Това възможно откриване на утаени водни пари в Европа беше изненада, предвид температурните разлики между нея и Ганимед; Европа, тъй като повърхността й е силно отразяваща, никога не става по -топла от -265 градуса по Фаренхайт. Това е около 60 градуса по Фаренхайт по -студено от повърхностните температури на Ганимед. Но дори и при ниските температури на Европа, водният лед на повърхността е в състояние да сублимира, преминавайки директно от твърдо вещество в газ.

Защо водните пари се появяват над полукълбото на Европа сега е открит въпрос. Всички страни на Европа са изложени на слънчева светлина през 42-часовия ден, а Хъбъл винаги отбелязва, че страната е изложена на слънчева светлина. Това е странно наблюдение, но Рот има няколко теории.

„По -късното полукълбо е по -тъмно и следователно вероятно по -топло, защото“ тъмнината „означава, че се абсорбира повече светлина, което води до топлина. Това означава, че водните молекули могат да се освободят по -лесно от сублимация от по -топлата страна“, обясни Рот. „Следващото полукълбо е и страната, където заредените частици текат към Европа. Повече заредени частици могат да се сблъскат с повърхността от тази страна, но това не е ясно, защото заредените частици имат сложни траектории.“

Бъдеща работа ще бъде необходима, за да се потвърди откритието на Рот за постоянни водни пари в атмосферата на Европа и да се разреши тази последна небесна загадка. Двойка от предстоящи мисии, НАСА Машинка за подстригване в Европа и ESA Сателити на Юпитер Ice Explorer, може да допринесе значително за нашето разбиране за Юпитер и неговите интригуващи, богати на вода луни.

Повече ▼: Доказателства за живот могат да бъдат намерени под ледената повърхност на Европа.