ヨーロッパは手招きします。 ジュピターの80の既知の月の1つである遠い氷の球ですが、中身は重要であり、ヨーロッパの中身は特別であると予測されています。
ヨーロッパの氷の表面の下で、科学者たちは巨大な隠された海の存在を予測しています。それは、太陽系で生命を見つけるための最良の機会の1つである巨大な水域です。
しかし、ヨーロッパは地球を超えた生命の発見に対する単なる「輝かしい希望」ではありません。 新しい研究によると、衛星は別の理由で明るい可能性があります-月は文字通り暗闇で光ります。
新しい研究では、カリフォルニア工科大学の物理学者マーシー・グディパティとNASAのジェット推進研究所が率いるチームは、木星の磁場からの放射が、氷の化学との反応のために、ヨーロッパを覆う氷の表面に輝きを引き起こす可能性があることを示唆しています。
「ジュピターの強い磁場の存在により、ヨーロッパの表面は常に帯電粒子の高い流れを経験しています」と研究者たちは彼らの記事で説明しています。
「電子を含む帯電した高エネルギー粒子は、氷や塩が豊富な表面と相互作用し、複雑な物理的および化学的プロセスをもたらします。」
ヨーロッパのアイスシートの化学組成をまだ完全に理解していないことを考えると、これらのプロセスがどのようになるかは不明であり、ハワイのケック天文台もハッブル宇宙望遠鏡もこれまでこの架空の輝きを記録していません。
しかし、次の10年で、NASAのEuropa Clipper宇宙船が電子刺激発光と呼ばれる現象を目撃する機会を得るためにヨーロッパを訪れたとき、私たちはヨーロッパの表面をよりよく見ることができるでしょう。
それまでの間、Europaの氷とJupiterの高エネルギー電子放射をシミュレートすることで、どのように見えるかをシミュレートできます。
ラボでの一連の実験で、Gudipatiのチームは、アルミニウム管内の水氷コアを約100 K(-173.15°Cまたは-279.67°F)に冷却し、電子放射のパルスにさらしました。
照明、暗闇、暗闇の下での照射された氷のコアの目に見える輝き。 (Gudipati et al。、Nature Astronomy、2020)。
すると、氷は輝きを放ちましたが、その強さは、氷以外の化学物質が水中に存在するかどうかに依存していました。
「エプソマイトが氷の輝く輝きを強める一方で、塩化ナトリウムと炭酸塩の存在が強く消光することを発見しました。」
ヨーロッパは暗闇の中で継続的に光ることができるというエキサイティングな仮説を提案することに加えて、私たちがそれを検出できないほど遠く離れていても、その結果は氷の月を研究する新しい方法への道を開く可能性があります。
特に、Europa Clipperイメージングシステムは、軌道(表面から約50 km)からの輝きを観察し、スペクトルを分析することにより、氷の化学組成を調べ、材料を純水氷の領域と区別できる可能性があります。
ヨーロッパの将来の探査を支援することに加えて、同じ方法は、イオやガニメデなど、ジュピターの他の月を分析する新しい方法につながる可能性があります。
結果はNatureAstronomyに報告されています。
