Csillagvizsgáló

Életképes óceánok jeges holdakon

2017. április 15. - PFreddy

Régóta ismert tény, hogy nem a Föld az egyetlen nagy mennyiségű vízzel rendelkező világ a Naprendszerben (habár kétség kívül az egyetlen, amelynek a felszínét borítják az óceánok). A többi tengert az óriásbolygók nagyobb holdjainak jeges kérge alatt kell keresni: ilyen a Ganümédész, a Kallisztó és az Európa a Jupiter körül; a Titán, az Enceladus és a Mimas a Szaturnusz esetében, valamint Neptunusz holdja, a Triton (és úgy tűnik, hogy a Pluto törpebolygó esetében is ugyanez a helyzet). Az óceánok pedig az élet (általunk ismert formájának) kialakulásának szükséges, de messze nem elégséges feltétele, így nem meglepő, hogy kiemelt figyelem kísérte a NASA hétközi bejelentését, amelyen az Encaladus és az Európa állt a figyelem középpontjában.

landscape-1492094239-enceladus.jpgA Szaturnusz jeges holdja, az Enceladus. (Forrás: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)

Az Enceladus (bámulatos egyébként a magyar helyesírásban, hogy a legnagyobb holdakat fonetikusan kell írni, de ezt már nem…) a Szaturnusz ötödik legnagyobb holdja, átmérője mindössze 500 km. A felszínét (ahol átlagosan -200°C a hőmérséklet) teljes egészében jég borítja, amelyen meteorkráterek és tektonikai mozgások okozta barázdák találhatóak. Cassini űrszonda, amely 2005 tartózkodik Szaturnusz körüli pályán, már nem sokkal megérkezése után felvételeket készített az Enceladusról, amelyen egyértelműen kimutathatóak voltak a hold belsejéből előtörő vízgejzírek (ez az ún. kriovulkanizmus), amelyek jelentős sótartalma egy felszín alatti óceánra utal. A hold pályaingadozásából és gravitációs mérésekből számoltak alapján az óceán átlagosan 30 km-rel található a jégpáncél alatt és nagyjából ugyanilyen mély is; mindez pedig egy több, mint 400 km átmérőjű sziklás magot vesz körül. Egyelőre nem ismert, hogy pontosan milyen mechanizmus olvasztja meg a jégréteget; viszont az óceán összetételéről immáron vannak eredményeink.

enceladus.pngKözeli felvétel az Enceladus kráterekkel és repedésekkel borított felszínéről. (Forrás: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)

enceladus12_cassini_big.pngAz Enceladus vízgejzírjei a Cassini felvételén. (Forrás: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)

A Cassini ugyanis keresztülrepült az Enceladus vízgejzírjein és mindeközben mintát is vett belőlük. Az analízise alapján az űrbe kilövellt anyag 98%-as víz, 1%-a molekuláris hidrogén, a maradék pedig ammónia, szén-dioxid és metán keveréke. A hidrogén az óceánok mélyén csak hőforrások (pl. vulkánok) közelében hidrotermális folyamatok útján keletkezhet. Ez azért fontos, mert ha léteznek primitív életformák, mondjuk baktériumok az Enceladus tengerében, azok a hidrogént és szén-dioxidot felhasználva nyerhetnek energiát, melléktermékként pedig metánt termelnének (nézd csak két mondattal ezelőtt a gejzírek összetételét). A Földön pontosan ez a folyamat volt az első lépcsőfok az élet fejlődésében.

_95631544_1-extremeshrim.jpgMikrobatelep egy óceánmélyi hőforrás közelében - egyelőre még csak a Földön. (Forrás: WHOI/NSF/NASA)

A kép még nem teljes, ugyanis a mikrobák fennmaradásához a fentieken túl szükséges nitrogén, foszfor és kén jelenléte is, amelyeket eddig még nem sikerült kimutatni az Enceladus vizében, ám ezek a kémiai elemek szinte bizonyosan megtalálhatóak a hold sziklás magjában. Sajnos azonban egy jó ideig biztosan nem lesz előrelépés az Szaturnusz holdjának kutatásában. A Cassini űrszonda tizenkét éves missziójának végéhez közelít (így is jelentősen túltejesített minden elvárást) és idén ősszel a földi irányítás belevezeti a Szaturnuszba.

img003405-br500.jpgA Cassini már csak néhány hónapig vizsgálja a Szaturnusz rendszerét. (Forrás: NASA/JPL)

A NASA sajtótájékoztatóján mindehhez hozzácsatolták a Jupiter Európa holdjával kapcsolatos legfrissebb eredményeket is. Az 1560 km-es átmérőjével jóval nagyobb, mint az Enceladus, felszíne azonban ugyanúgy jéggel borított és barázdált. A ’90-es évek elején a környéken tevékenykedő Galileo űrszonda mérései alapján az Európa volt az első hold, amelyen kimutatták felszín alatti óceán létezését. A folyékony vízréteg mélysége és vastagsága erősen bizonytalan, viszont a jeget megolvasztó hatás itt egyértelműen betudható a Jupiter és a többi hold ár-apály erőinek. Érdekes módon, az Európa jóval kisebb intenzitással és ritkábban mutat vízkitöréseket. Most azonban a Hubble űrtávcső 2016-ben készített felvételein kimutattak egy nagy erejű gejzír-kilövellést, ráadásul ugyanott, ahol már 2014-ben is történt hasonló aktivitás. A Galileo szonda által készített huszonöt évvel ezelőtti hőtérképen ez pozíció pont egybeesik a felszín egy melegebb régiójával.

europa-1920_1.jpgAz Európa jeges, repedésekkel szabdalt felszíne. (Forrás: NASA/JPL/Ted Stryk)

Mindez arra utal, hogy a kriovulkanizmus (hasonlóan az Enceladus-hoz) az Európán is rendszeres, ismétlődő és gyaníthatóan a tenger alatti hőforrásokhoz köthető. Esetében azonban középtávon újabb ismereteket nyerhetünk, hiszen a fő célpontja lesz a 2020-as évek első felében induló Európa Clipper-nek. Az űrszonda a Jupiter körüli orbitális pályájáról fog (többek között) mintát venni a old gejzírjeinek anyagából, így folytatva a (bolygónyival odébb tevékenykedő) Cassini munkáját.

A bejegyzés trackback címe:

https://csillagvizsgalo.blog.hu/api/trackback/id/tr6112428767

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Korunk egyik legnagyobb gondolkodója · http://magiavali.blog.hu 2017.04.18. 20:09:25

A NASA talált pár idegen mikróbát a Marson! youtu.be/9U2ey8_fLB0
De ezek a mikrobák se semmik: youtu.be/rMZDbpi9u5Q

Graves 2017.06.16. 10:20:40

@István Zsolt: Majd egyszer kezeltesd magad, ha elhatalmasodik rajtad, öregkorodra csúnya vége lesz.

Korunk egyik legnagyobb gondolkodója · http://magiavali.blog.hu 2017.06.16. 11:29:15

@Graves: Mi van akkor, ha már az öregkoromban vagyok? Amúgy bírom az ilyen egyből a másikat becsmérlő fotelszakértőket, akik a birkanetről szerzik az első gondolatukat, anélkül hogy utánanéznének jobban a dolgoknak. Fogadjunk, azt hiszed, hogy a Hold egy természetes képződmény és egy ekkora égitestet csak úgy befogott a Föld és pont erre a pályára, ahol pont eltakarja a Napot!