Европа светится: радиация делает яркое число на спутнике Юпитера
Европа светится: радиация делает яркое число на спутнике Юпитера

Когда ледяной, заполненный океаном спутник Европа вращается вокруг Юпитера, он выдерживает непрекращающиеся удары радиации. Юпитер днем ​​и ночью наполняет поверхность Европы электронами и другими частицами, окутывая ее высокоэнергетическим излучением. Но поскольку эти частицы ударяют по поверхности Луны, они также могут делать что-то потустороннее: заставляя Европу светиться в темноте.

Новое исследование, проведенное учеными из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, впервые подробно описывает, как будет выглядеть свечение и что оно может раскрыть о составе льда на телескопе Европы. поверхность . Различные солевые соединения по-разному реагируют на излучение и излучают свой неповторимый мерцание. Невооруженным глазом это свечение будет иногда слегка зеленым, иногда слегка голубым или белым и с разной степенью яркости, в зависимости от материала.

Ученые используют спектрометр, чтобы разделить свет на длины волн и связать отдельные «сигнатуры» или спектры с различными составами льда. Большинство наблюдений с использованием спектрометра на такой луне, как Европа, производятся с использованием отраженного солнечного света на дневной стороне Луны, но эти новые результаты показывают, как Европа будет выглядеть в темноте.

«Мы смогли предсказать, что это ночное сияние льда может предоставить дополнительную информацию о составе поверхности Европы. То, как этот состав меняется, может дать нам ключ к пониманию того, есть ли в Европе условия, подходящие для жизни», - сказал Мурти Гудипати из JPL, ведущий автор работы, опубликованной в ноябре . 9 в Природа Астрономия .

Это потому, что на Европе находится огромный внутренний океан, который может просачиваться на поверхность через толстую ледяную корку Луны. Анализируя поверхность, ученые могут больше узнать о том, что находится под ней.

Сияющий свет

На основании предыдущих наблюдений ученые пришли к выводу, что поверхность Европы может состоять из смеси льда и общеизвестных на Земле солей, таких как сульфат магния (английская соль) и хлорид натрия (поваренная соль). Новое исследование показывает, что включение этих солей в водяной лед в европейских условиях и облучение его радиацией дает свечение.

Это не было неожиданностью. Легко представить светящуюся облученную поверхность. Ученые знают, что блеск вызван энергичными электронами, проникающими через поверхность и возбуждающими молекулы под ней. Когда эти молекулы расслабляются, они выделяют энергию в виде видимого света.

«Но мы никогда не думали, что увидим то, что в итоге увидим», - сказала Брайана Хендерсон из JPL, соавтор исследования. «Когда мы пробовали новую ледяную композицию, свечение выглядело иначе. И мы все просто смотрели на него некоторое время, а потом сказали:« Это новое, верно? Это определенно другое свечение? » Поэтому мы направили на него спектрометр, и у каждого типа льда был свой спектр ".

Чтобы изучить лабораторный макет поверхности Европы, команда JPL построила уникальный инструмент под названием Ice Chamber для Испытания высокоэнергетических электронов и радиационной среды Европы (ICE-HEART). Они доставили ICE-HEART на установку для пучка электронов высокой энергии в Гейтерсбурге, штат Мэриленд, и начали эксперименты, имея в виду совершенно другое исследование: увидеть, как органический материал под льдом Европы будет реагировать на взрывы радиации.

Они не ожидали увидеть изменения в самом свечении, связанные с разными составами льда. Это было, как называли авторы, интуитивная интуиция.

«Наблюдение за рассолом хлорида натрия со значительно более низким уровнем свечения было моментом« ага », который изменил ход исследования», - сказал Фред Бейтман, соавтор статьи. Он помог провести эксперимент и доставил пучки излучения на образцы льда в Медицинском промышленном радиационном центре Национального института стандартов и технологий в Мэриленде.

Луна, которая видна в темном небе, может показаться необычной; мы видим нашу собственную Луну, потому что она отражает солнечный свет. Но свечение Европы вызвано совершенно другим механизмом, говорят ученые. Представьте себе луну, которая непрерывно светится даже на своей ночной стороне - стороной, обращенной от Солнца.

«Если бы Европа не находилась под этим излучением, она выглядела бы так, как наша луна выглядит для нас - темной на затененной стороне», - сказал Гудипати. «Но поскольку его бомбардирует Излучение Юпитера, оно светится в темноте».

Планируемая к запуску в середине 2020-х годов, предстоящая флагманская миссия НАСА Europa Clipper будет наблюдать поверхность Луны во время многократных облетов во время орбиты Юпитера. Ученые миссии изучают выводы авторов, чтобы оценить, можно ли обнаружить свечение с помощью научных инструментов космического корабля. Возможно, что информация, собранная космическим кораблем, может быть сопоставлена ​​с измерениями в новом исследовании, чтобы идентифицировать соленые компоненты на поверхности Луны или сузить то, чем они могут быть.

«Нечасто вы в лаборатории и говорите:« Мы можем найти это, когда доберемся туда », - сказал Гудипати. «Обычно все наоборот - вы идете туда, находите что-то и пытаетесь объяснить это в лаборатории. Но наше предсказание восходит к простому наблюдению, и в этом и состоит наука».

Такие миссии, как Europa Clipper, помогают вносить свой вклад в область астробиологии, междисциплинарные исследования переменных и условий далеких миров, в которых может быть жизнь в том виде, в каком мы ее знаем. Хотя Europa Clipper не является миссией по обнаружению жизни, она проведет детальную разведку Европы и выяснит, может ли ледяная луна с ее подводным океаном поддерживать жизнь. Понимание пригодности Европы для жизни поможет ученым лучше понять, как развивалась жизнь на Земле, и потенциал для поиска жизни за пределами нашей планеты.

Имя:*
E-Mail:


Популярные новости
689

Марсоход НАСА Perseverance находится на полпути к Марсу

Все о космосе

639

Данные Юноны указывают на то, что «спрайты» или «эльфы» резвятся в атмосфере Юпитера

Все о космосе

615

Геологи моделируют почвенные условия, чтобы помочь выращивать растения на Марсе

Все о космосе

635

Изображение: Космические эндотелиальные клетки человека

Все о космосе

675

Метеорит «Огненный шар» содержит нетронутые внеземные органические соединения

Все о космосе

563

Вода на Луне: исследования раскрывают ее тип и изобилие, что расширяет планы исследований

Все о космосе

738

Луна богаче водой, чем когда-то думали

Все о космосе

687

НАСА начнет деликатную укладку образцов астероида OSIRIS-REx

Все о космосе

730

Tupperware стреляет по звездам с помощью устройства, предназначенного для выращивания овощей в космосе

Все о космосе

530

SpaceX начинает развертывание Интернета Starlink, надеясь, что это профинансирует полеты на Марс

Все о космосе

Комментарии
Сообщество
Оцените работу движка
Календарь
«    Сентябрь 2023    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 

Внешний вид
Panel heading without title
Панель контент
Panel heading without title
Panel content

Новости про космос планеты и космические технологии