دانشمندان ماموریت جونو ناسا به مشتری محاسبه کرده اند که میزان اکسیژن تولید شده در قمر اروپا به طور قابل توجهی کمتر از تخمین زده شده در مطالعات قبلی است.
به گفته ناسا، نتایج این تحقیق جدید با اندازه‌گیری میزان گاز هیدروژن آزاد شده از سطح یخی قمر اروپا و همچنین با استفاده از داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط آزمایش توزیع شفق قطبی مشتری (JADE) فضاپیمای جونو به دست آمده است.
محققان این پروژه میزان اکسیژن تولیدی را حدود 12 کیلوگرم در ثانیه تخمین زدند. تخمین های قبلی از چند پوند تا بیش از 2000 پوند در ثانیه متغیر بود که معادل بیش از 1000 کیلوگرم در ثانیه است. محققان بر این باورند که بخشی از اکسیژن تولید شده به این روش احتمالاً به اقیانوس زیر سطح ماه اروپا می رسد.
به گزارش ایسنا، اروپا با قطر استوایی 3100 کیلومتری، چهارمین قمر بزرگ مشتری از 95 قمر شناخته شده مشتری و کوچکترین قمر از چهار قمر گالیله ای آن است. دانشمندان بر این باورند که اقیانوس داخلی وسیعی از آب نمک در زیر پوسته یخی اروپا وجود دارد و آنها می خواهند بدانند که آیا شرایط کافی در زیر سطح آن برای حمایت از حیات وجود دارد یا خیر.
این فقط آب نیست که توجه اختر زیست شناسان را به خود جلب کرده است، بلکه موقعیت قمر اروپا نیز نقش مهمی در احتمالات بیولوژیکی دارد. اروپا با توجه به مدارش دقیقاً در وسط کمربند تابشی غول گازی مشتری قرار دارد.
ذرات باردار یا یونیزه شده از مشتری بر روی سطح یخی اروپا فرود می آیند و مولکول های آب را به دو نیم می کنند تا اکسیژن تولید شود که ممکن است به اقیانوس زیر سطحی ماه ختم شود.
دانشمند جیمی اسزلای از دانشگاه پرینستون گفت: “اروپا مانند یک توپ یخی است که به آرامی آب خود را از دست می دهد.” در این مورد، این یک جریان مایع از ذرات یونیزه است که توسط میدان مغناطیسی خارق العاده مشتری به دور غول گاز می چرخد.
وقتی این ذرات یونیزه شده به قمر اروپا برخورد می‌کنند، مولکول‌های آب/یخ را در سطح می‌شکنند و هیدروژن و اکسیژن آزاد می‌کنند. به یک معنا، کل صفحه یخی اروپا دائماً توسط امواجی از ذرات باردار که بر روی آن تأثیر می گذارد، در حال فرسایش است.
هنگامی که فضاپیمای جونو در 29 سپتامبر 2022 از کنار قمر اروپا در فاصله 354 کیلومتری عبور کرد، ابزار JADE توانست یون‌های هیدروژن و اکسیژن را که هنگام بمباران ذرات باردار تولید می‌شوند، شناسایی و اندازه‌گیری کند.
سالای گفت: «هنگامی که مأموریت گالیله ناسا از کنار قمر اروپا عبور کرد، چشمان ما را به تعامل پیچیده و پویا با محیط آن باز کرد.» فضاپیمای جونو روش جدیدی را برای مطالعه ترکیب ذرات باردار که بر جو اروپا تأثیر می‌گذارند به ارمغان آورد. برای اندازه گیری مستقیم سقوط کنید، و ما هیجان زده بودیم که در پشت صحنه این دنیای آبی اطلاعات بیشتری کسب کنیم.
جونو دارای 11 ابزار علمی پیشرفته از جمله نه کاوشگر ذره باردار و موج الکترومغناطیسی برای مغناطیس کره مشتری است که برای مطالعه منظومه مشتری طراحی شده است.
اسکات بولتون، دانشمند مؤسسه تحقیقاتی جنوب غربی (SwRI) و محقق اصلی پروژه جونو، می‌گوید: «توانایی ما برای پرواز نزدیک به قمرهای گالیله در طول این مأموریت طولانی، به ما امکان می‌دهد روی اجرام مختلف کار کنیم. از علم برای کمک به قابلیت سکونت قمر اروپا استفاده کنید. هنوز کارمان تمام نشده است و پروازهای بیشتری به قمر اروپا در راه است.
تولید اکسیژن یکی این یکی از جنبه هایی است که ماموریت ناسا اروپا Clipper در سال 2030 به مشتری خواهد رسید. این ماموریت دارای محموله پیچیده ای از 9 ابزار علمی برای تعیین اینکه آیا اروپا شرایط لازم برای پشتیبانی از زندگی را دارد یا خیر دارد.
اکنون بولتون و دیگر اعضای تیم ماموریت جونو در حال مطالعه دنیای دیگری در منظومه مشتری، قمر آتشفشانی آیو هستند. فضاپیمای جونو در تاریخ 9 آوریل در فاصله حدود 16500 کیلومتری از سطح آیو خواهد رسید.
داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط جونو، مکمل یافته‌های پروازهای قبلی آیو است. شامل دو پرواز بسیار نزدیک از فاصله 1500 کیلومتری در 30 دسامبر 2023 و 3 فوریه 2024.
این تحقیق در مجله Nature Astronomy منتشر شده است.