András, Andor, Andrea2020. november 30., hétfő
Tudomány

Miként világít az Europa?

National Geographic Magyarország

A jeges holdat új módszerrel vizsgálták, földi laborkísérletekben, s a kísérletekből úgy tűnik, a hold világít, ráadásul a sötét oldalán.

Művészi elképzelés a sötétben világító Europa holdról.
Forrás: NASA/JPL-Caltech

A hold a Jupiter környezetének hatalmas sugárzásán úszik keresztül keringése során, a nagyenergiás elektronok, protonok, és más töltött részecskék folyamatosan bombázzák az Europa felszínét, s a hold, e sugárzás hatására világíthat is a sötétben. A NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL – Sugárhajtás Laboratórium) által végzett vizsgálat feltárhatja azt is, hogy miféle ez a fény, amelyet a kis hold kibocsáthat. A jégben lévő különféle sós összetevők eltérő módon reagálnak a sugárzásra, és a sajátosságaiknak megfelelően eltérő fényt bocsátanak ki. Szabad szemmel nézve ez a ragyogás néha kissé kékes, néha zöldes, különböző fényességű fehér, attól függően, milyen anyag világít. A részletek megismerése és mérése a közeljövőben a rejtelmes Europa vizsgálatára induló szonda feladatai közé is bekerül.

A tudományos vizsgálatokban spektrométert használnak ahhoz, hogy elkülönítsék a különféle hullámhosszú fényléseket, s ezekből aztán a jég összetevőire lehet következtetni. Az olyan égitestek, mint az Europa esetében, a legtöbb megfigyelést a nappali oldal felszínéről visszaverődő fény spektroszkópos vizsgálatával végzik, ez viszont a kutatók számára érdekes összetevőkről csak igen hiányos adatokkal szolgál. Az új vizsgálat azonban a hold éjszakai arcát mutathatja meg, és válaszokat adhat a kérdéseinkre is. Majd az Europa Clipper nevű, néhány év múlva induló szonda vizsgálhatja meg a helyszínen, és vonhat le következtetéseket a jég pontos összetételéről, amikor átrepül a hold éjszakai oldala felett.

A jégben lévő adalékok, mint akár a nátrium, a magnézium sói, vagy a kloridok, karbonátok, szulfátok jelezhetik a felszíni jég, illetve a mélybeli óceán összetevőit, valamint a mélység és a felszín közti anyagáramlás jellemzőiről is árulkodhatnak. Ezek felismerése az általában használt visszaverődéses, infravörös közeli spektroszkópia révén nem megoldható, ugyanis ez alapján több összetevő is nagyon hasonló képet mutatna, ezért mindenképp szükség van valamiféle más, megkülönböztetésre alkalmas módszerre is.
Ebben nyújthat segítséget a sugárzás okozta fénylés. Ahhoz, hogy pontosan meghatározzák, mit is észlelhet majd az űrszonda, földi laboratóriumban az Europa éjjeli oldalához hasonló körülményeket szimulálva végeztek előzetes méréseket. A kimondottan az Europa körülményeit szimuláló eszköz egy alumínium csőből áll, amelyen keresztül folyékony nitrogént áramoltatva érik el és tartják fenn a kívánt hőmérsékletet, miközben nagyenergiás elektronnyalábot irányítanak a jégdarabra.
A besugárzott jégkeverékek fénylését egy 10 méterre elhelyezett kamerával rögzítették, miközben az egyébként föld alatti teremben lévő laborban minden fényt lekapcsoltak. Ugyanitt végezték el a spektrális méréseket is a jeges keverék által kibocsátott fénylésen. A -173 Celsius-fokos hőmérsékletűre hűtött jégen különböző összetevőkkel, és eltérő energiájú (10,5-25 MeV) besugárzással végezték a vizsgálatokat, és utánuk a kibocsátott jégfénylésre vonatkozó méréseket is, ezzel készítve elő a terepet a majdani helyszíni méréseknek.

A kutatók eredetileg egészen más céllal vágtak bele a kísérletekbe, arra voltak kíváncsiak, hogy az esetleges szerves anyagok miként viselkednek a Jupiter környezetében lévő sugárzás hatására. Az eltérő összetételű jeges keverékek vizsgálata közben vették észre azok jól megkülönböztethető fénylését, s ekkor döntötték el, hogy más irányba mozdítják el a kísérleteket. Fred Bateman, a Nature Astronomy folyóiratában megjelent tanulmány egyik szerzője elmondta: „Amikor megláttuk, hogy a nátrium-kloridos jég sokkal halványabban világít, akkor döbbentünk rá, hogy a vizsgálatainkat új irányba kell vinnünk.”

Általában fordítva szoktak történni az efféle felfedezések: az űrszondák látnak meg valami érthetetlen dolgot, amelyet utólag modelleznek a földi kutatók a magyarázatért. Most viszont előbb született meg a földi modell és a felfedezés, amihez majd az Europa Clipper küldetése során a méréseket a hold feletti átrepülések során elvégezhetik. A hold jegének összetétele az alatta lévő óceánról, s annak esetleges, élethez alkalmas körülményeiről árulkodik majd.

 

Forrás: Égen – Földön – Föld alatt

Hozzászólások

Komplex tényezők befolyásolják az őszi lombhullást

Komplex tényezők befolyásolják az őszi lombhullást

1948-2015 közti megfigyelések és laborkísérletek alapján új modellt készítettek a svájci kutatók, amelyből a fák szénmegkötő képességének korlátaira derült fény.

Miről árulkodik a neandervölgyiek hüvelykujja?

Miről árulkodik a neandervölgyiek hüvelykujja?

Bár a neandervölgyiek igen közeli rokonaink voltak, rengeteg kisebb-nagyobb szempontból különböztek tőlünk.

Hazafelé tart a Hajabusza-2 űrszonda, egy óriásteleszkóp le is fotózta

Hazafelé tart a Hajabusza-2 űrszonda, egy óriásteleszkóp le is fotózta

A Ryugu nevű kisbolygóról 2019-ben gyűjtött mintával igyekszik hazafelé a japán Hajabusza-2 űrszonda, az érkezés december 6-án várható.

Európa belevág az űr megtisztításába

Európa belevág az űr megtisztításába

A Föld környezetét ellepő törmelék egyre komolyabb problémát okoz, az Európai Űrügynökség (ESA) szerint itt az ideje lépni.

A L’Oréal-UNESCO A Nőkért és a tudományért ösztöndíjprogram nyertesei 2020-ban

A L’Oréal-UNESCO A Nőkért és a tudományért ösztöndíjprogram nyertesei 2020-ban

A stroke-ot és ritka vesebetegségeket vizsgáló kutatónők nyerték az idei L'Oréal-Unesco díjat - tette közzé az MTI.

National Geographic 2020. novemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket