Οι τελευταίες παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb (JWST) προσφέρουν μια νέα, πιο σύνθετη εικόνα για την Ευρώπη, τον παγωμένο δορυφόρο του Δία. Αν και για δεκαετίες η επιστημονική κοινότητα θεωρούσε την επιφάνεια της Ευρώπης ως έναν σταθερό και αμετάβλητο παγωμένο φλοιό, τα νέα ευρήματα καταρρίπτουν αυτή την αντίληψη, αποκαλύπτοντας έναν κόσμο γεμάτο ενέργεια και δυναμικές διεργασίες.
Σύμφωνα με τον Richard Cartwright, ειδικό στη φασματοσκοπία από το Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory και επικεφαλής της μελέτης, η επιφάνεια της Ευρώπης φαίνεται να είναι πιο πορώδης και θερμή από ό,τι υπολογιζόταν μέχρι πρότινος, επιτρέποντας στον πάγο να ανακρυσταλλώνεται γρήγορα σε συγκεκριμένες περιοχές.
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι λεγόμενες «chaos terrains» – γεωλογικά χαοτικές περιοχές όπου παγοτεμάχια φαίνεται να έχουν αποκοπεί, μετατοπιστεί και παγώσει ξανά. Οι δομές αυτές θεωρούνται κρίσιμα «παράθυρα» που ενδεχομένως αποκαλύπτουν τι συμβαίνει στο εσωτερικό του δορυφόρου, κάτω από τον παχύ παγωμένο φλοιό του.
Η μελέτη επικεντρώθηκε σε δύο περιοχές του νότιου ημισφαιρίου της Ευρώπης, την Tara Regio και την Powys Regio. Η Tara Regio, ειδικότερα, αναδείχθηκε ως μία από τις πιο ενδιαφέρουσες γεωλογικά ζώνες. Οι φασματικές αναλύσεις του JWST εντόπισαν κρυσταλλικό νερό τόσο στην επιφάνεια όσο και σε βαθύτερα στρώματα, θέτοντας υπό αμφισβήτηση τις προηγούμενες υποθέσεις για την κατανομή του πάγου στην περιοχή.
Ο Ujjwal Raut, υπεύθυνος προγράμματος στο Southwest Research Institute και συν-συγγραφέας της μελέτης, ανέφερε ότι τα δεδομένα υποδεικνύουν ισχυρά πως οι χημικές ουσίες που παρατηρούνται στην επιφάνεια της Ευρώπης προέρχονται από τα βαθύτερα στρώματα του δορυφόρου, πιθανότατα από έναν υπόγειο ωκεανό που εκτείνεται περίπου 30 χιλιόμετρα κάτω από την παγωμένη κρούστα.
Το εργαστήριο του Raut πραγματοποίησε πειράματα για να κατανοήσει πώς σχηματίζεται ο πάγος στην επιφάνεια της Ευρώπης, όπου οι ακτινοβολίες από το Διάστημα επηρεάζουν διαρκώς τη δομή του. Σε αντίθεση με τη Γη, όπου ο πάγος αποκτά μια εξαγωνική κρυσταλλική μορφή, στην Ευρώπη μετατρέπεται σε άμορφο πάγο, έναν μη κρυσταλλικό, ακανόνιστο τύπο πάγου. Η εξέλιξη αυτών των μορφών πάγου αποτελεί κλειδί για την κατανόηση των επιφανειακών και υποεπιφανειακών διαδικασιών.
Η Tara Regio, εκτός από την παρουσία αναδιαμορφωμένου πάγου, έδωσε επίσης ενδείξεις για την ύπαρξη χλωριούχου νατρίου – παρόμοιου με το επιτραπέζιο αλάτι – που πιστεύεται ότι προέρχεται από τον υπόγειο ωκεανό. Επιπλέον, η ομάδα εντόπισε ισχυρές συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα και υπεροξειδίου του υδρογόνου. Οι χημικές αυτές ενώσεις υποδεικνύουν ότι η γεωλογική δραστηριότητα φέρνει υλικά από τα βάθη του δορυφόρου στην επιφάνεια, μέσω ρωγμών και άλλων γεωλογικών διεργασιών.
Η ανάλυση έγινε με τη βοήθεια του φασματογράφου NIRSpec του James Webb, ενός εξαιρετικά ευαίσθητου οργάνου που ανιχνεύει χημικά χαρακτηριστικά σε μεγάλο εύρος υπέρυθρων μηκών κύματος. Η τεχνολογία αυτή επιτρέπει την ακριβή καταγραφή της κατανομής υλικών στην επιφάνεια της Ευρώπης και την ταυτόχρονη λήψη φασματικών και χωρικών δεδομένων.
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσίασε η ανακάλυψη αυξημένων επιπέδων διοξειδίου του άνθρακα στις chaos περιοχές, γεγονός που ενισχύει την υπόθεση ότι αυτές οι ενώσεις δεν προέρχονται από μετεωρίτες ή εξωτερικές πηγές – που θα είχαν πιο ομοιόμορφη κατανομή – αλλά από το εσωτερικό του δορυφόρου. Επίσης, η εύθραυστη φύση του CO2 σε συνθήκες ακτινοβολίας σημαίνει ότι οι αποθέσεις αυτές είναι σχετικά πρόσφατες και αποτέλεσμα ενεργών γεωλογικών διεργασιών.
Ένα ακόμα ενδιαφέρον εύρημα ήταν η παρουσία του ισοτόπου άνθρακα-13 (13CO2). Όπως εξήγησε ο Cartwright, η προέλευσή του είναι δύσκολο να εξηγηθεί με εξωγενείς παράγοντες και πιθανότατα σχετίζεται επίσης με εσωτερικές διαδικασίες, κάτι που συνάδει με προηγούμενα ευρήματα στην ίδια περιοχή. Όλα αυτά τα δεδομένα δημοσιεύτηκαν στην επιστημονική επιθεώρηση The Planetary Science Journal στις 28 Μαΐου, ενισχύοντας περαιτέρω την άποψη ότι κάτω από τον παγωμένο φλοιό της Ευρώπης κρύβεται ένας ενεργός, υγρός κόσμος.
Τα ευρήματα αυτά αποκτούν ακόμα μεγαλύτερη σημασία καθώς η αποστολή Europa Clipper της NASA βρίσκεται καθ’ οδόν προς τον δορυφόρο, με προγραμματισμένη άφιξη τον Απρίλιο του 2030. Το σκάφος θα πραγματοποιήσει δεκάδες κοντινές διελεύσεις από την Ευρώπη, συλλέγοντας κρίσιμα δεδομένα για το υπόγειο ωκεάνιο περιβάλλον του δορυφόρου και τις πιθανότητες ύπαρξης ζωής.
[via]
