Sonda Juno zmierzyła ilość tlenu na księżycu Jowisza

Dzięki zbudowanej przez NASA sondzie Juno udało się po raz pierwszy zmierzyć na miejscu ilość tlenu w atmosferze Europy – jednego z największych księżyców Jowisza. Tlen to jeden z kluczowych pierwiastków dla życia.

W 2022 roku sonda Juno minęła księżyc Jowisza – Europę w odległości zaledwie 352 km. Jak donoszą teraz naukowcy, jeden z jej instrumentów - Auroral Distributions Experiment (JADE) wykrył duże ilości uciekającego z atmosfery zjonizowanego tlenu oraz wodoru.

„Odkrycie to ma podstawowe znaczenie z puntu widzenia możliwości istnienia na Europie życia. To pierwszy wykonany na miejscu pomiar składników wody w atmosferze Europy. Wskazuje na wąski zakres, który mógłby podtrzymywać życie” – mówi dr Scott Bolton z Southwest Research Institute (SwRI), współautor publikacji, która ukazała się w czasopiśmie „Nature Astronomy” (https://www.nature.com/articles/s41550-024-02206-x).

„Po raz pierwszy byliśmy w stanie, z całą pewnością wykryć wodór i tlen dzięki prowadzonym bezpośrednio badaniom i potwierdzić, że atmosfera Europy składa się głównie z cząsteczek wodoru i tlenu” – podkreśla jeden z badaczy, dr Robert Ebert.

Źródłem wymienionych pierwiastków jest wodny lód pokrywający powierzchnię Europy. Pochodzące z Jowisza silne promieniowanie rozbija wodę na tlen i wodór. Lekki wodór szybko ucieka w przestrzeń, podczas gdy cięższy tlen ma większą tendencję do pozostawania bliżej powierzchni.

Tlen może nawet przenikać do oceanu kryjącego się pod lodem i stanowić tam źródło energii dla ewentualnych procesów metabolicznych.

„Pokrywa lodowa Europy pochłania promieniowanie, chroniąc ukryty głębiej ocean. W tym samym czasie w lodzie powstaje tlen. Zatem lód, w pewnym sensie działa jak płuca Europy, potencjalnie dostarczając tlen do oceanu. Z dużą precyzją oszacowaliśmy teraz produkcję tlenu na Europie na 12 kg na sekundę. Zanim Juno wykonała pomiary, szacunki wahały się od kilku do tysiąca kilogramów na sekundę. Nowe odkrycie bezsprzecznie pokazuje, że tlen jest nieustannie produkowany na powierzchni, choć w wolniejszym tempie niż się spodziewaliśmy” – tłumaczy kierujący projektem dr Jamey Szalay z Princeton University.

Odkrycia dokonano w zasadzie przy okazji. Pierwotnie JADE zbudowano do pomiarów naładowanych cząstek obecnych w zorzach Jowisza.

„Przeloty w pobliżu Europy nie były częścią głównej misji JUNO. JADE zaprojektowano, aby pracował w silnie napromieniowanym środowisku, ale niekoniecznie środowisku Europy, które nieustannie poddawane jest działaniu wysokich dawek promieniowania. Niemniej instrument spisał się znajomicie” – dodaje dr Frederic Allegrini z SwRI.

Badacze podkreślają, że nowe dane doskonale uzupełniają szersze spojrzenie na Europę i jej środowisko. Odkrycie może np. pomóc w zaplanowaniu przyszłych badań dotyczących podpowierzchniowego oceanu i możliwości istnienia w nim organizmów żywych.

„Europa to fascynujący obiekt, ponieważ naukowcy są pewni, że w jej wnętrzu istnieje ciekły ocean. Woda jest ważna dla życia i można ją znaleźć wewnątrz i na powierzchni obiektów o różnej budowie. Europa do dobre miejsce do szukania wody w Układzie Słonecznym” – podkreśla dr Ebert.(PAP)

Marek Matacz