בשבוע שעבר, ביום שלישי, 20 בספטמבר, הודיעה נאס"א כי הם העלו כמה ממצאים מעניינים לגבי אירופה הקפוא של ירח של צדק. אלה התבססו על תמונות שצולמו על ידי טלסקופ החלל האבל, שפרטיו ישוחררו בשבוע שלאחר מכן. למותר לציין שמאז, הקהילה המדעית והקהל הרחב חיכו בנשימה עצורה.
מוקדם יותר היום (26 בספטמבר) נאס"א סימה את ההמתנה והכריזה על ממצאי האבל במהלך ועידת Live של נאס"א. על פי הפאנל של נאס"א, שהורכב מחברי צוות המחקר, משימה אחרונה המתבוננת באירופה חשפה עדויות לכמויות מים מלוחים שהגיעו מעל פני אירופה. אם נכון, פירוש הדבר שהאוקיאנוס שמתחת לירח יהיה נגיש יותר ממה שחשבו בעבר.
הצוות ערך באמצעות מכשיר הטלסקופ החלל של האבל (STIS) טלסקופ החלל, תצפיות על יופיטר ואירופה בספקטרום האולטרה סגול במהלך 15 חודשים. במהלך אותה תקופה אירופה עברה מול יופיטר (הסתר את ענקית הגז) בעשר הזדמנויות נפרדות.
ובשלוש מההזדמנויות הללו, הצוות ראה מה שנראה כקפיצי מים המתפרצים מעל פני השטח. על פי ההערכה, נזלים אלה הגיעו עד 200 ק"מ (125 מיילים) מהאזור הדרומי של אירופה לפני (ככל הנראה) לרדת גשם על פני השטח, והפקיד מים קרח וחומר מהפנים.
מטרת התצפית הייתה לבחון את האווירה המורחבת האפשרית של אירופה (המכונה גם אקוספירה). השיטה בה השתמש הצוות הייתה דומה לשיטה ששימשה לגילוי אטמוספרות סביב כוכבי לכת חוץ-סולאריים. כפי שהסביר ויליאם ספארקס מהמכון למדע טלסקופ החלל (STScI) בבולטימור (ומנהיג הצוות) בהודעה לעיתונות של נאס"א:
"האווירה של כוכב לכת חוץ חוסמת חלק מאור הכוכבים שמאחוריו. אם יש אווירה דקה סביב אירופה, יש לה את הפוטנציאל לחסום קצת את האור של צדק, ואנחנו יכולים לראות זאת כצללית. וכך חיפשנו תכונות קליטה סביב גפה של אירופה כשהוא עבר את פניו החלקות של צדק. "
כאשר התבוננו באירופה בטכניקה זו, הם ציינו כי טלאים קטנים על פני השטח היו כהים, מה שמעיד על ספיגת אור UV. זה תאם לעבודות קודמות שנעשו על ידי לורנץ רוט (ממכון המחקר בדרום-מערב) וצוות החוקרים שלו בשנת 2012. בשלב זה הם גילו עדויות לאדי מים שהגיעו מאזור הקוטב הדרומי של אירופה.
כפי שהם ציינו במאמר המפרט את תוצאותיהם - שכותרתו "אדי מים חולפים בקוטב הדרומי של אירופה" - צוותו של רוט הסתמך גם על תצפיות UV שנעשו באמצעות הטלסקופ האבל. בהתחשב בכמות מקרית סטטיסטית של פליטות מימן וחמצן, הגיעו למסקנה כי זו תוצאה של אדי מים שנפלטו התפרקו על ידי קרינת צדק (תהליך המכונה רדיוליטיס).
אף על פי שהשיטות שלהם היו שונות, ספארקס וצוות המחקר שלו מצאו גם עדויות לכמויות מים לכאורה אלה, ובאותו מקום לא פחות. בהתבסס על המידע העדכני ביותר מ- STIS, מרבית הפלומות הנראות לעין ממוקמות באזור הקוטב הדרומי של הירח בעוד שנראה כי אחר נמצא באזור המשווה.
"כשאנחנו מחשבים בצורה שונה לחלוטין את כמות החומר הדרושה כדי ליצור את תכונות הספיגה האלה, זה די דומה למה שרוט וצוותו מצאו," אמר ספארקס. "האומדנים למסה דומים, האומדנים לגובה הפלומות דומים. קו הרוחב של שניים ממועמדי הפלומה שאנו רואים תואם את עבודתם הקודמת. "
מסקנה מעניינת נוספת שתגיע מכך ומחקר משנת 2012 היא הסבירות כי פלגות המים הללו לסירוגין. בעיקרון, אירופה היא עולם נעול היטב, מה שאומר שאותו צד תמיד מוצג בפנינו כאשר הוא עובר את צדק. התרחשות זו מתרחשת אחת ל -3.5 יום, ובכך נותנת לאסטרונומים ומדענים פלנטריים שפע של הזדמנויות צפייה.
אולם העובדה שנצפה בכרמים בנקודות מסוימות ולא באחרים, נראה כי היא מעידה על תקופתיות. בנוסף, צוותו של רוט ניסה לאתר את אחד הזרמים שנצפו על ידי ניצוצות ועמיתיו שבוע לאחר שדיווחו על כך. עם זאת, הם לא הצליחו לאתר את מקור המים האמור הזה. מכיוון שכך, נראה כי הזרמים, אם הם קיימים, הם קצרי מועד.
ממצאים אלה הם משמעותיים ביותר משתי סיבות. מצד אחד הם עדות נוספת לכך שקיים אוקיינוס מלוח ומים מלוחים מתחת לפני השטח הקפואים של אירופה. מצד שני, הם מצביעים על כך שכל משימה עתידית לאירופה תוכל לגשת לאוקיאנוס מי המלח הזה בקלות רבה יותר.
מאז גלילאו חלליות ערכו טיסה של הירח היובי, מדענים האמינו כי אוקיינוס פנים שוכב מתחת לפני השטח הקפואים של אירופה - כזה שיש בו מים פי שניים ושלושה יותר מאשר כל האוקיינוסים בכדור הארץ. עם זאת, ההערכות לגבי עובי הקרח נעים בין 10 עד 30 ק"מ (6–19 מייל) - עם שכבה "קרח חם" רקיע שמגדיל את עוביו הכולל עד 100 ק"מ (60 מייל).
הכרת המים מגיעה מדי פעם לפני השטח באמצעות סדקים בקרח פירושה שכל משימה עתידית (שתכלול ככל הנראה צוללת) לא תצטרך לקדוח כל כך עמוק. ובהתחשב בכך שהאוקיאנוס הפנימי של אירופה נחשב לאחד ההימורים הטובים ביותר שלנו למציאת חיים חוץ-ארציים, הידיעה שהאוקיינוס נגיש הן בהחלט חדשות מרגשות.
והחדשות בהחלט גורמות לחלקם הוגן של התרגשות בקרב האנשים שמפתחים כעת את המשימה המוצעת של נאס"א לאירופה, שאמורה לצאת לאקרנים מתישהו בשנות העשרים של המאה העשרים. כפי שד"ר סינתיה ב. פיליפס, מדען מטה ומוביל תקשורת מדעית לפרויקט אירופה, אמר למגזין החלל באמצעות הדוא"ל:
"תגלית חדשה זו, המשתמשת בנתוני טלסקופ החלל האבל, היא נקודת נתונים מסקרנת שעוזרת לתמוך ברעיון שיש היום פלומות אקטיביות באירופה. אף על פי שאינו אישור מוחלט, Sparks et al. תוצאה, בשילוב עם תצפיות קודמות מאת Roth et al. (גם באמצעות HST אך בטכניקה שונה), עולה בקנה אחד עם נוכחותם של פלומות לסירוגין המפלטות אדי מים מחצי הכדור הדרומי של אירופה. עם זאת, קשה לבצע תצפיות מסוג זה מכדור הארץ, אפילו עם האבל, ולכן תוצאות אלה נותרות חד משמעיות.
"אישור נוכחותם או היעדרם של פלומות על אירופה, כמו גם חקירת תעלומות רבות אחרות של עולם האוקיאנוס הקפוא הזה, ידרשו חללית ייעודית במערכת יופיטר. נאס"א מתכננת כרגע לשלוח חללית מרובה-טיסה לאירופה, שתעשה הרבה מעברים קרובים ליד אירופה בעשור הבא. חבילת הכלים המדעיים העוצמתית של החללית תוכל לחקור את פני אירופה ותת-הקרקע בפרטים חסרי תקדים, ואם פלומות קיימות, היא תוכל לצפות בהם ישירות ואפילו פוטנציאלית למדוד את הרכבם. אולם עד שתתקיים חללית אירופה, תצפיות מבוססות כדור הארץ כמו תוצאות טלסקופ החלל האבל יישארו הטכניקה הטובה ביותר שלנו להתבונן בירח המסתורי של צדק. "
באופן טבעי, הניצוצות היה ברור כי המידע העדכני ביותר הזה אינו מוחלט לחלוטין. בעוד שהוא מאמין שהתוצאות היו מובהקות סטטיסטית, וכי לא היו כל אינדיקציות לממצאים בנתונים, הוא גם הדגיש כי תצפיות שנערכו באורך הגל של UV הן מסובכות. לפיכך, יש צורך בראיות נוספות לפני שניתן לומר דבר כלשהו באופן סופי.
בעתיד, יש לקוות כי התבוננות עתידית תעזור לאשש את קיומם של פלגות מים, וכיצד אלה היו יכולים לעזור ביצירת "שטח הכאוס" של אירופה. משימות עתידיות, כמו טלסקופ החלל ג'יימס ווב של נאס"א (המתוכנן להשקה בשנת 2018) יכולות לעזור לאשר את פעילות הפלומה על ידי התבוננות בירח באורכי גל אינפרא אדום.
כפי שאמר פול הרץ, מנהל המחלקה לאסטרופיסיקה במטה נאס"א בוושינגטון:
"היכולות הייחודיות של האבל אפשרו לה לתפוס את הפלומות הללו, והדגימה שוב את יכולתו של האבל לערוך תצפיות שמעולם לא תוכננה לבצע. תצפית זו פותחת עולם של אפשרויות ואנחנו מצפים למשימות עתידיות - כמו טלסקופ החלל ג'יימס ווב - כדי לעקוב אחר תגלית מרגשת זו. "
חברי צוות אחרים כוללים את בריטני שמידט, פרופסור עוזר בבית הספר למדעי האדמה והאטמוספרה במכון הטכנולוגי בג'ורג'יה באטלנטה; וג'ניפר ויסמן, מדענית בכירה במדעי הפרויקטים של האבל במרכז טיסת החלל "גודארד" של נאס"א בגרינבלט, מרילנד. עבודותיהם יפורסמו בגיליון 29 בספטמבר של כתב העת כתב עת אסטרופיסי.
וודא שאתה נהנה מהסרטון הזה של נאס"א על הממצא המרגש הזה:
