Europa: a Naprendszer legnagyobb óceánja?

Nagyszerű lenne, ha valóra válna az, amit Arthur C. Clarke: 2010. Második űrodisszea című művében olvashattunk. A tudományos-fantasztikus regényben életet találnak az Europán. A Galileo-űrszonda eredményei alapján úgy tűnik, hogy ez nem is lehetetlen.

A fagyott vízjég alatt ugyanis mindenképpen folyékony víznek kell lennie, másképpen nem magyarázható az igen dinamikus, összevissza töredezett, repedésekkel, rianásokkal és gerincekkel tagolt felszín. A jég alatt áramló víz, amelyet feltehetően a hold belső hőtermelése, de még inkább a Jupiter árapályhatásai olvasztottak meg és tartanak mozgásban, újra és újra átformálja az Europa arculatát. A becsapódási kráterek csekély száma alapján a felszín igen fiatal: legidősebb területei sem idősebbek egymillió évnél. A jég vastagsága valószínűleg nem több 2-3 km-nél, az alatta húzódó "eltemetett óceán" pedig több tíz, de akár több száz km mélységű is lehet.
Ahol víz van, ott élet is lehet. Ha csupán moszatokat találunk (fejlett élőlényekre valószínűleg nem számíthatunk), akkor is fellélegezhetünk: nem egyedül vagyunk a világmindenségben! De a bizonyosságra még várni kell...



1. kép. A Galileo felvételén természetes színeiben láthatjuk az Europát. A világos területek fényes, szinte tiszta jégfelszínek, a barnák már sok kőzetanyagot tartalmaznak, amely részben külső, részben belső hatásokra került a felszínre. Az Europa átmérője 3160 km, körülbelül akkora, mint a Hold.



2. kép. Ezt a képet 1996. június 27-én, 155 ezer km-es távolságból készítette a Galileo. A jégkéreg repedéseinek egészen fantasztikus, bonyolult hálózatát figyelhetjük meg rajta. A legizgalmasabbak a kör alakú formák, amelyek a felszín alatt lévő folyékony víz vagy képlékeny jég mozgására utalnak.



3. kép. A 26 méter/pixel felbontású közelképet 1996. december 20-án készítette a Galileo. A 13x18 km-es terület jobbról van megvilágítva. A bal oldalon látható lapos, sima területet a felszínre törő jégfolyások hozták létre, eltemetve a gerincek és árkok egy részét. Ez a sima folt élesen különbözik a kép közepén futó hátság jobb oldalán lévő, egyenetlen felszínű folttól, amelyet repedések hálóznak be. Mindkét terület azt bizonyítja, hogy az Europa igen aktív égitest, amelynek belsejében jelentős mennyiségű energia lehet. A területen több apró becsapódási kráter is megfigyelhető (a legkönnyebben a sima folt közepén vehetjük észre).



4. kép. A képet az 1997. február 20-i közeli találkozás során készítette a Galileo-űrszonda, 2000 km-es távolságból. A képen lévő terület nagysága 14x17 km, a felbontás 20 méter/pixel. Az egyik legfiatalabb felszínforma, amely szinte keresztbevágja a képet (a bal alsó saroktól a jobb felső sarokig), egy kettős hegygerinc. Az alakzat kb. 2,6 km széles és 300 méter magas. Nem lehetetlen, hogy a földi óceánközépi hátságok európai megfelelőjével van dolgunk, amelynek hasadékában jég nyomul fel, oldalirányban széttolva a kérget. A jobb alsó sarokban felfelé haladó kisebb gerinc keresztirányú repedések miatt jól láthatóan eltörött, darabjai pedig oldalirányban elmozdultak: ez is a felszín elképesztő mozgékonyságára utal.



5. kép. A földi sarki tengerek zajló jégtábláira emlékeztet bennünket a Galileo e felvétele, amely az 1997. február 20-i találkozás során készült, 5340 km távolságból. A kép felbontása 54 méter/pixel. Ahogyan már megszokhattuk, a jégfelszín darabjainak ilyen összetöredezését és elmozdulását a jégfelszín alatt mozgó víz vagy lassan kúszó jég okozta.



6. kép. A Galileo-űrszonda 1997. december 16-án minden eddiginél közelebb merészkedett a Jupiter Europa nevű holdjához. Az égitest felszínéről készített szuper felbontású felvételeket 1998. március 2-án közölte a NASA. Soha nem látott részleteket figyelhetünk meg a vízjégből álló kéreg tetején. A részletek még inkább alátámasztják azt az elképzelést, hogy a felszín alatt folyékony vízóceán van. Ízelítőként nézzük meg az itt látható képet. A felvétel a Conomara Chaos régió kis részletét mutatja. Megfigyelhető, hogy a jégplató darabokra töredezett és a darabok elmozdultak. A kép tetején lévő hullámpalaszerű alakzat redői mintegy száz méter magasak. A jégfalak tövében ház nagyságú jégtömb törmelékdarabok halmozódtak fel. Az alakzatot egy autópálya szélességgű sötét sáv szeli keresztül. A terület méretei: 4 x 1,7 km. A felbontás 9 méter/pixel! Észak a kép teteje felé van; a Nap keletről világítja meg a felszínt.

A Jupiter körül keringő Galileo-űrszonda 1999. január 31-én végrehajtotta az Europa hold utolsó megközelítését, így a kiterjesztett küldetés (Galileo Europa Mission, GEM) leglényegesebb része befejezettnek tekinthető. A Galileo Europa Mission eredményei megerősítették annak a valószínűségét, hogy a vízjégből álló felszín alatt egy folyékony vízóceán húzódik. A szilárd jégből álló, néhány kilométer vastagságúra becsült kéreg alatt vagy egy "meleg", képlékenyebb jégréteg ("jeges latyak") húzódik (amelyben áramlások is keletkezhetnek), vagy teljesen folyékony vízóceán. Mindkét esetben több mint 100 km-es mélységben feltételezhető a réteg alsó határa.


Szokatlan időjárás az Europán

Az Europa felszíne igen furcsa hőmérsékleti sajátosságokat mutat. A nagy meglepetés az volt, hogy a sötétebb területek hidegebbek, mint a világosak, holott az eddigi naprendszerbeli megfigyelések alapján ennek pontosan fordítva kellene lennie. Minél világosabb ugyanis egy felszín, annál nagyobb a fényvisszaverő képessége (albedója), így nappal kevesebb olyan hőmennyiséget tud elnyelni, amit aztán éjszaka kisugározhat. Szintén érdekes, hogy a hold pólus környéki területei melegebbek, mint az egyenlítői zóna.
Mindez arra utal, hogy a jégfelszín alatt valóban egy meleg, folyékony vízóceán húzódik, amely áramlásaival folytonosan kiegyenlíti a hőmérsékleti különbségeket, illetve felborítja az általunk remélt "időjárási viszonyokat".

A jövő Europa-szondái

Europa Orbiter. A keringő szonda radarhullámokkal tapogatná le a felszínt borító jégpáncélt, hogy meghatározza alakját és vastagságát. Ezen kívül képalkotó berendezést (100 méter/pixel tervezett felbontás) és lézeres magasságmérőt is használna. Az Europa Orbiter már 2003-ban elindulhat. Eredményeinek segítségével készíthetjük elő a majdani leszálló szondák küldetéseit.

Europa Ice Clipper. Az Europa mellett elrepülő szerkezet "megbombázza" a jégfelszínt, s a keletkező törmelékfelhőn áthaladva anyagot gyűjtene annak anyagából. Az anyaggyűjtéshez ugyanazt az aerogél kollektor nevű berendezést használná, mint amit az 1999. február 6-án induló Stardust. (Utóbbinak a Wild-2 üstökösből kell anyagot gyűjtenie 2004-ben). Mindkét szerkezet visszatérne a Földre, hogy helyben végezhessük el az elemzéseket. Nyilvánvaló, hogy - főleg az Europa esetében - szigorú biztonsági intézkedéseket kell majd betartani az idegen égitestről származó anyagok vizsgálatakor.



A további küldetések (Icepick, Europa Ocean Observer, Europa Lander) alapvető feladata a leszállás és a felszín alá történő behatolás lenne. Bármilyen fantasztikusnak tűnik, a kísérletek már megkezdődtek az Antarktisznál. A jégpáncél átfúrása (átolvasztása) után egy robot-tengeralattjáró merül majd az Europa óceánjába, s hogy ott talál-e valamit, azt kb. 2015-ben tudhatjuk meg.



S. T.

Ajánló:

Magyar nyelvű összefoglaló. Egy másik jövőbeli Europa-szonda. A jövő talán legizgalmasabb Europa-küldetése. A jégpáncél átfúrása (átolvasztása) után egy robot-tengeralattjáró merül majd az Europa óceánjába, s hogy ott talál-e valamit, azt kb. 2015-ben tudhatjuk meg. A kutatók három csoportba sorolják azokat az új megfigyeléseket, amelyek alátámasztják a felszín alatti folyékony közeg jelenlétét (részlet a Természet Világa c. folyóirat 1999. februári számából). Az Europa kizöldülése - a Scientific American cikke. A Galileo-űrszonda hivatalos honlapja. Számtalan kép, cikk és animáció az Europáról is!