Jupiters maan Europa blijft fascineren en verbazen! In 1979 kwam de Voyager missies waren de eerste aanwijzingen dat er mogelijk een binnenzee zou bestaan onder het ijskoude oppervlak. Tussen 1995 en 2003 is de Galileo spaceprobe leverde tot nu toe de meest gedetailleerde informatie over de manen van Jupiter. Deze informatie versterkte theorieën over hoe het leven zou kunnen bestaan in een oceaan met warm water, gelegen aan de grens van de kernmantel.
Hoewel de Galileo missie eindigde toen de sonde in de atmosfeer van Jupiter neerstortte, de ruimtesonde levert nog steeds essentiële informatie over Europa. Na het analyseren van oude gegevens van de missie, hebben NASA-wetenschappers onafhankelijk bewijs gevonden dat de binnenzee van Europa pluimen van waterdamp van het oppervlak afvoert. Dit is goed nieuws voor de toekomstige missie naar Europa, die zal proberen deze pluimen te doorzoeken op tekenen van leven.
De studie die hun bevindingen beschrijft, getiteld "Bewijs van een pluim op Europa van Galileo magnetische en plasmagolf handtekeningen", verscheen onlangs in het tijdschrift. Natuurastronomie. De studie werd geleid door Xianzhe Jia, een ruimtefysicus van de afdeling klimaat- en ruimtewetenschappen en -technologie van de universiteit van Michigan, en omvatte leden van UCLA en de universiteit van Iowa.
De gegevens zijn in 1997 verzameld door Galileo tijdens een flyby van Europa dat het binnen 200 km (124 mijl) van het maanoppervlak bracht. Destijds detecteerde de magnetometer (MAG) -sensor een korte, lokale bocht in het magnetische veld van Jupiter, die tot nu toe onverklaard bleef. Na de gegevens door nieuwe en geavanceerde computermodellen te hebben geleid, kon het team een simulatie maken die aantoonde dat dit werd veroorzaakt door interactie tussen het magnetische veld en een van de pluimen van Europa.
Deze analyse bevestigde ultraviolette waarnemingen van NASA's Hubble-ruimtetelescoop in 2012, wat de aanwezigheid van waterpluimen op het maanoppervlak suggereerde. Deze nieuwe analyse gebruikte echter gegevens die veel dichter bij de bron waren verzameld, wat aangaf hoe de pluimen van Europa interageren met de omgevingsstroom van plasma in het krachtige magnetische veld van Jupiter.
Naast de hoofdauteur van dit onderzoek, is Jia ook de co-onderzoeker voor twee instrumenten die aan boord van de Europa Clipper missie - die mogelijk al in 2022 wordt gelanceerd om de potentiële bewoonbaarheid van de maan te verkennen. Jia’s en zijn collega's waren geïnspireerd om de gegevens van de Galileo missie dankzij Melissa McGrath, een lid van het SETI Institute en ook een lid van de Europa Clipper wetenschappelijk team.
Tijdens een presentatie aan haar collega-teamwetenschappers belichtte McGrath andere Hubble-waarnemingen van Europa. Zoals Jiang uitlegde in een recent persbericht van NASA:
“De gegevens waren er, maar we hadden geavanceerde modellering nodig om de waarneming te begrijpen. Een van de locaties die ze noemde, belde. Galileo heeft eigenlijk een flyby van die locatie gemaakt en het was de dichtstbijzijnde die we ooit hebben gehad. We beseften dat we terug moesten gaan. We moesten kijken of er iets in de gegevens zat dat ons kon vertellen of er al dan niet een pluim was. '
Toen ze 21 jaar geleden voor het eerst de informatie onderzochten, vertoonden de hoge-resolutiegegevens verkregen door het MAG-instrument iets vreemds. Maar het was te danken aan de lessen van de Cassini missie, die de pluimen op Saturnus 'maan Enceladus verkende, waarvan het team wist waar het op moest letten. Dit omvatte materiaal van de pluimen die geïoniseerd werden door de magnetosfeer van de gasreus, waardoor een karakteristieke blip in het magnetische veld achterbleef.
Na de gegevens opnieuw te hebben onderzocht, ontdekten ze dat dezelfde karakteristieke bocht (gelokaliseerd en kort) in het magnetische veld rond Europa aanwezig was. Het team van Jia raadpleegde ook gegevens van Galileo's Plasma Wave Spectrometer (PWS) -instrument om plasmagolven te meten die worden veroorzaakt door geladen deeltjes in gassen rond de atmosfeer van Europa, wat ook de theorie van een pluim leek te ondersteunen.
Deze magnetometriegegevens en plasmagolfsignaturen werden vervolgens gelaagd in nieuwe 3D-modellering ontwikkeld door het team van de Universiteit van Michigan (dat de interacties van plasma met zonnestelsellichamen simuleerde). Ten slotte hebben ze de gegevens toegevoegd die zijn verkregen van Hubble in 2012 suggereerde dat de afmetingen van de potentiële pluimen. Het eindresultaat was een gesimuleerde pluim die overeenkwam met het magnetische veld en de plasmasignaturen die ze in de Galileo gegevens.
Zoals Robert Pappalardo, een Europa Clipper-projectwetenschapper bij NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL), aangaf:
'Er lijken nu te veel bewijzen te zijn om pluimen bij Europa te verwerpen. Door dit resultaat lijken de pluimen veel reëler en is het voor mij een kantelpunt. Dit zijn niet langer onzekere blips op een verre afbeelding. '
De bevindingen zijn zeker goed nieuws voor de Europa Clipper missie, die naar verwachting de reis naar Jupiter zal maken tussen 2022 en 2025. Wanneer deze sonde in het Joviaanse systeem arriveert, zal hij een baan rond Jupiter vestigen en snelle, lage vliegvliegers van Europa uitvoeren. Ervan uitgaande dat pluimactiviteit plaatsvindt op het oppervlak van de maan, de Europa Clipper zal de bevroren vloeistof en stofdeeltjes bemonsteren op tekenen van leven.
"Als er pluimen bestaan en we direct kunnen proeven wat er uit het binnenland van Europa komt, dan kunnen we gemakkelijker nagaan of Europa de ingrediënten voor het leven heeft", zei Pappalardo. "Dat is waar de missie naar op zoek is. Dat is het grote plaatje. "
Op dit moment is het missieteam druk bezig met het zoeken naar potentiële baanpaden voor de Europa Clipper missie. Met dit nieuwe onderzoek in de hand zal het team een pad kiezen dat de ruimtesonde boven de pluimlocaties brengt, zodat het in een ideale positie is om ze te zoeken naar tekenen van leven. Als alles volgens plan verloopt, gaat het Europa Clipper zou de eerste van verschillende sondes kunnen zijn die uiteindelijk bewijst dat er leven is buiten de aarde.
En bekijk ook zeker deze video van de Europa Clipper missie, met dank aan NASA:
