Jüpiter’in buzlu uydusu Europa’nın bu görüntüsü, NASA’nın Juno uzay aracındaki JunoCam görüntüleyicisi tarafından, misyonun 29 Eylül 2022’deki yakın uçuşu sırasında yakalandı. Ajansın Europa Clipper uzay aracı, 2030’da Jüpiter’in yörüngesine ulaştığında ayı keşfedecek. Kredi: NASA/ JPL-Caltech/SwRI/MSSS, Kevin M. Gill CC BY 3.0
Buzla kaplı Jovian ayı her 24 saatte 1.000 ton oksijen üretiyor; bu da bir milyon insanın bir gün boyunca nefes almasına yetecek kadar.
Bilim insanları NASAJuno’nun misyonu Jüpiter Jüpiter’in uydusu Europa’da üretilen oksijen oranının önceki çalışmaların çoğundan önemli ölçüde daha az olduğunu hesapladılar. 4 Mart’ta yayınlandı Doğa AstronomiBulgular, uzay aracının Jovian Auroral Dağılım Deneyi (JADE) cihazı tarafından toplanan veriler kullanılarak buzlu ayın yüzeyinden çıkan hidrojen gazının ölçülmesiyle elde edildi.
Makalenin yazarları, üretilen oksijen miktarının saniyede 26 pound (saniyede 12 kilogram) civarında olduğunu tahmin ediyor. Önceki tahminler saniyede birkaç pounddan 2.000 pounda (saniyede 1.000 kilogramdan fazla) kadar değişiyordu. Bilim adamları, bu şekilde üretilen oksijenin bir kısmının, olası bir metabolik enerji kaynağı olarak ayın yeraltı okyanusuna doğru ilerleyebileceğine inanıyor.
Avrupa’nın Yaşam Potansiyeli
1.940 mil (3.100 kilometre) ekvator çapıyla Europa, dünyanın dördüncü en büyüğüdür. Jüpiter’in bilinen 95 uydusu ve dört Galilean uydusunun en küçüğü. Bilim adamları, buzlu kabuğun altında geniş bir tuzlu su okyanusunun gizlendiğine inanıyor ve yüzeyin altında yaşamı destekleyen koşulların var olma potansiyelini merak ediyorlar.
Astrobiyologların dikkatini çeken sadece su değil: Jüpiter ayının konumu biyolojik olasılıklar açısından da önemli bir rol oynuyor. Europa’nın yörüngesi onu gaz devinin radyasyon kuşaklarının tam ortasına yerleştiriyor. Jüpiter’den gelen yüklü veya iyonize parçacıklar buzlu yüzeyi bombalayarak su moleküllerini ikiye bölerek Ay’ın okyanusuna giden yolu bulabilecek oksijeni üretir.
Bu çizim, Jüpiter’den gelen yüklü parçacıkların Europa’nın yüzeyine çarparak donmuş su moleküllerini oksijen ve hidrojen moleküllerine ayırmasını göstermektedir. Bilim adamları, yeni oluşturulan bu oksijen gazlarından bazılarının, ekteki görüntüde de gösterildiği gibi, ayın yeraltı okyanusuna doğru göç edebileceğine inanıyor. Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech/SWRI/PU
“Avrupa, akan bir derede yavaş yavaş suyunu kaybeden bir buz topuna benziyor. Ancak bu durumda akış, olağanüstü manyetik alanı tarafından Jüpiter’in etrafında sürüklenen iyonize parçacıklardan oluşan bir sıvıdır” dedi. Princeton Üniversitesi New Jersey’de. “Bu iyonize parçacıklar Europa’ya çarptığında, yüzeydeki su buzu molekülünü molekül molekül parçalayarak hidrojen ve oksijen üretiyorlar. Bir bakıma buz kabuğunun tamamı, üzerine gelen yüklü parçacık dalgaları tarafından sürekli olarak aşındırılıyor.”
Bombardımanı Yakalamak
Juno, 29 Eylül 2022 günü saat 14:36 PDT’de Europa’nın 220 mil (354 kilometre) yakınında uçarken, JADE, yüklü parçacıkların bombardımanı tarafından oluşturulan ve ardından Jüpiter’in manyetik alanı tarafından “alınan” hidrojen ve oksijen iyonlarını tanımladı ve ölçtü. Ay’ın yanından geçerken tarla.
“NASA’nın Galileo Misyon Europa’nın yanından uçtu ve Europa’nın çevresiyle olan karmaşık ve dinamik etkileşimine gözlerimizi açtı. Juno, Europa’nın atmosferinden yayılan yüklü parçacıkların bileşimini doğrudan ölçmek için yeni bir yetenek getirdi ve biz de bu heyecan verici su dünyasının perdesinin arkasına daha fazla bakmak için sabırsızlanıyorduk” dedi Szalay. “Fakat Juno’nun gözlemlerinin bize Europa’nın buzlu yüzeyinde üretilen oksijen miktarı konusunda bu kadar sıkı bir kısıtlama getireceğini fark etmemiştik.”
Juno, Jüpiter’in manyetosferini incelemek için dokuz yüklü parçacık ve elektromanyetik dalga sensörü de dahil olmak üzere, Jovian sistemini incelemek için tasarlanmış 11 son teknoloji ürünü bilim aletini taşıyor.
Güneybatı Araştırma Enstitüsü’nden Juno’nun baş araştırmacısı Scott Bolton şöyle konuştu: “Genişletilmiş görevimiz sırasında Galileo uydularına yakın uçma yeteneğimiz, Europa’nın yaşanabilirliğinin araştırılmasına katkıda bulunmak için bazı benzersiz fırsatlar da dahil olmak üzere, geniş bir bilim alanıyla uğraşmaya başlamamıza olanak sağladı.” San Antonio’da. “Ve henüz işimiz bitmedi. Ay’a daha fazla yakın uçuş ve Jüpiter’in yakın halkası ve kutup atmosferinin ilk keşfi henüz gerçekleşmedi.”
Oksijen üretimi, NASA’nın Europa Clipper misyonunun 2030’da Jüpiter’e vardığında araştıracağı birçok yönden biridir. Görevin dokuz adet karmaşık yük taşıma kapasitesi vardır. bilim aletleri Avrupa’nın yaşama uygun koşullara sahip olup olmadığını belirlemek.
Şimdi Bolton ve Juno görev ekibinin geri kalanı gözlerini başka bir Jovian gezegenine, yanardağlarla kaplı ay Io’ya dikiyor. 9 Nisan’da uzay aracı, yüzeyinin yaklaşık 10.250 mil (16.500 kilometre) yakınına gelecek. Juno’nun topladığı veriler, 30 Aralık 2023 ve 3 Şubat 2024’teki yaklaşık 932 mil (1.500 kilometre)lik son derece yakın iki yaklaşma da dahil olmak üzere geçmiş Io uçuşlarından elde edilen bulgulara eklenecek.
Referans: JR Szalay, F. Allegrini, RW Ebert, F. Bagenal, SJ Bolton, S. Fatemi, DJ McComas, A. Pontoni, J. Saur, HT Smith, “Europa’nın su-buz yüzeyinin ayrışmasından oksijen üretimi”, DF Strobel, SD Vance, A. Vorburger ve RJ Wilson, 4 Mart 2024, Doğa Astronomi.
DOI: 10.1038/s41550-024-02206-x
NASA’nın Pasadena, Kaliforniya’daki Caltech’in bir bölümü olan Jet Propulsion Laboratuvarı, San Antonio’daki Güneybatı Araştırma Enstitüsü’nün baş araştırmacısı Scott Bolton için Juno misyonunu yönetiyor. Juno, NASA’nın Alabama, Huntsville’deki Marshall Uzay Uçuş Merkezi’nde, ajansın Washington’daki Bilim Misyonu Direktörlüğü için yönetilen NASA’nın Yeni Sınırlar Programının bir parçasıdır. İtalyan Uzay Ajansı (ASI), Jovian InfraRed Auroral Haritalayıcıyı finanse etti. Denver’daki Lockheed Martin Space, uzay aracını inşa etti ve işletti.