Σελίδες

Τρίτη 14 Φεβρουαρίου 2023

Υδρατμοί στην ατμόσφαιρα και παγωμένο νερό στην επιφάνεια του δορυφόρου του Δία, Γανυμήδη!

Για πρώτη φορά οι επιστήμονες έχουν ισχυρές ενδείξεις ύπαρξης υδρατμών στην ατμόσφαιρα του φεγγαριού του Δία, Γανυμήδη - του μεγαλύτερου δορυφόρου του ηλιακού συστήματος. Το παγωμένο νερό στην επιφάνεια του Γανυμήδη εξατμίζεται, περνώντας κατευθείαν από την στερεή στην αέρια φάση.

Η επιφάνεια του Γανυμήδη είναι ένα μείγμα σκοτεινών περιοχών με κρατήρες και φωτεινού αυλακωτού εδάφους με συναρπαστικά μοτίβα. Οι ερευνητές πίστευαν από καιρό ότι ο Γανυμήδης έχει μεγάλη ποσότητα νερού - πιθανώς μεγαλύτερη από τη Γη - αλλά επειδή είναι μακριά από τον Ήλιο, το νερό θα μπορούσε να παραμείνει υγρό μόνο κάτω από ένα παχύ κάλυμμα πάγου. Ο Γανυμήδης υποτίθεται ότι έχει τρία κύρια στρώματα: έναν μεταλλικό πυρήνα σιδήρου, έναν βραχώδη μανδύα και ένα υγρό και παγωμένο στρώμα νερού. Το κέλυφος πάγου στο εξωτερικό είναι εξαιρετικά παχύ (περίπου 800 χιλιόμετρα) και οποιοδήποτε υγρό νερό μπορεί να υπάρχει μόνο κάτω από το κέλυφος αυτό. Πάντως, υπάρχει νερό - και όπου υπάρχει νερό, μπορεί να υπάρχει ζωή.

Για πρώτη φορά, οι ερευνητές ανακάλυψαν τώρα μη παγωμένο νερό στην επιφάνεια. Ως μέρος ενός ευρύτερου προγράμματος παρατήρησης, ο Lorenz Roth του Βασιλικού Ινστιτούτου Τεχνολογίας KTH στη Στοκχόλμη της Σουηδίας χρησιμοποιούσε το Hubble για να μετρήσει την ποσότητα οξυγόνου στον Γανυμήδη. Το 1998, ο φασματογράφος απεικόνισης του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble (STIS) πήρε τις πρώτες υπεριώδεις (UV) εικόνες του Γανυμήδη, οι οποίες αποκάλυψαν ένα συγκεκριμένο μοτίβο στις παρατηρούμενες εκπομπές από την ατμόσφαιρα του φεγγαριού.

Το φεγγάρι εμφανίζει ζώνες σέλας που είναι κάπως παρόμοιες με τα οβάλ σέλας που παρατηρούνται στη Γη και σε άλλους πλανήτες με μαγνητικά πεδία. Αυτό ήταν απόδειξη για το γεγονός ότι ο Γανυμήδης έχει μόνιμο μαγνητικό πεδίο. Τα μοτίβα στις υπεριώδεις παρατηρήσεις εξηγήθηκαν από την παρουσία μοριακού (Ο2) και ατομικού οξυγόνου (Ο), το οποίο παράγει ένα σήμα που επηρεάζει το ένα χρώμα UV περισσότερο από το άλλο. Τουλάχιστον έτσι εκτιμήθηκε η αρχική ερμηνεία του 1998.

Αλλά προς μεγάλη τους έκπληξη, η ομάδα του Roth δεν βρήκε σχεδόν κανένα στοιχείο ατομικού οξυγόνου στην ατμόσφαιρα του Γανυμήδη. Εάν ισχύει αυτό, πρέπει να υπάρχει άλλη εξήγηση για τα μοτίβα σε αυτές τις εικόνες σέλας UV. Όταν οι ερευνητές εξέτασαν πιο προσεκτικά τη σχετική κατανομή των πολύχρωμων ταινιών ηλεκτρισμένου αερίου που ονομάζονται ζώνες σέλας στις εικόνες υπεριώδους ακτινοβολίας, βρήκαν ένα άλλο αποδεικτικό στοιχείο: η θερμοκρασία της επιφάνειας του Γανυμήδη ποικίλλει έντονα κατά τη διάρκεια της ημέρας. Γύρω στο μεσημέρι, τα ισημερινά μέρη του Γανυμήδη μπορεί να γίνουν αρκετά ζεστά ώστε η επιφάνεια του πάγου να απελευθερώσει (ή να εξαχνώσει) μερικές μικρές ποσότητες μορίων νερού. Αυτό ταιριάζει άριστα με τα δεδομένα του Hubble. Το υποτιθέμενο ατομικό οξυγόνο (το οποίο ο Roth πιστεύει τώρα ότι είναι υδρατμός) βρέθηκε ακριβώς γύρω από τον ισημερινό. «Μέχρι στιγμής είχε παρατηρηθεί μόνο το μοριακό οξυγόνο», εξήγησε ο Roth. «Αυτό παράγεται όταν φορτισμένα σωματίδια διαβρώνουν την επιφάνεια του πάγου. Οι υδρατμοί που μετρήσαμε τώρα προέρχονται από εξάχνωση πάγου που προκαλείται από τη θερμική διαφυγή υδρατμών από θερμές παγωμένες περιοχές».

Το εύρημα κάνει τον Γανυμήδη ένα πολύ πιο ενδιαφέρον μέρος, ειδικά λαμβάνοντας υπόψη την επικείμενη αποστολή της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας. Το JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) έχει προγραμματιστεί να φθάσει στον Δία το 2029. Η αποστολή θα διαρκέσει τρία χρόνια κάνοντας λεπτομερείς παρατηρήσεις του Δία και των μεγαλύτερων φεγγαριών του — συμπεριλαμβανομένου του Γανυμήδη. «Τα αποτελέσματά μας μπορούν να παρέχουν στις ομάδες οργάνων JUICE πολύτιμες πληροφορίες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να βελτιώσουν τα σχέδια παρατήρησής τους για να βελτιστοποιήσουν τη χρήση του διαστημικού σκάφους», πρόσθεσε ο Roth.

Οι αστρονόμοι εξετάζουν όλο και περισσότερο τα παγωμένα φεγγάρια γύρω από τον Δία και τον Κρόνο ως μέρη όπου θα μπορούσε να εμφανιστεί ζωή. Κάποτε απορρίφθηκαν ως άγονες, παγωμένες ερημιές, αλλά όσο περισσότερο τα μελετούν, τόσο πιο πιθανή φαίνεται η πιθανή κατοικησιμότητα αυτών των φεγγαριών. Φυσικά, μόνο και μόνο επειδή μπορεί να υπάρχει ζωή στον Γανυμήδη δεν σημαίνει ότι υπάρχει - αυτό πρέπει να το ανακαλύψει η μελλοντική έρευνα.

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Nature Astronomy.

ΠΗΓΗ: https://news.sci-nature.com/2022/12/for-first-time-hubble-finds-water-on.html?fbclid=IwAR3bLxg13g__p8v4aH56G8zlgMa7r38vB0hX0Yoa-7mUfW03BkEK2JZeVSs

ΕΙΚΟΝΑ: Φωτογραφία της επιφάνειας του Γανυμήδη από το διαστημικό σκάφος Juno της NASA. Credit: Nasa/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/AndreaLuck (CC BY 2.0).

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Αλλα 12 φεγγάρια ανακαλύφθηκαν γύρω από τον πλανήτη Δία, ανεβάζοντας το σύνολο των δορυφόρων του στους 92!

 

Δεν υπάρχουν σχόλια: