Nybearbejdede billeder af Europa gør den iskolde måne endnu mere interessant

Jupiters måne Europa er det glatteste objekt i solsystemet. Der er ingen bjerge, meget få kratere, og ingen dale. Dets højeste træk er isolerede massiver på op til 500 meter (1640 fod) høje.

Men dens overflade er stadig af stor interesse, både visuelt og fra et videnskabeligt perspektiv. Og med en fremtidig mission til Europa på vej - muligvis med en lander - er et detaljeret kendskab til overfladen essentielt. Det kan have overfladetræk kaldet penitentes, der kan være op til 15 meter (49 t) høj, udgør en alvorlig fare for enhver lander.

Vores bedste billeder af Europa er fra NASAs Galileo-rumfartøj, som besøgte Jupiter og dens måner fra december 1995 til september 2003. Nu ser NASA-forskere på nogle af disse billeder, og genbehandle dem for at skabe et bedre billede af månens overflade.

Selvom Europa er det glatteste objekt i solsystemet, som vi kender til, det er ingen landingsbane. Overfladen har en masse tekstur, i form af kamme, bump, og revner. At finde et passende landingssted er udfordrende, selvom landing der ikke er, hvad disse nye billeder nødvendigvis handler om.

NASA/JPL har netop offentliggjort et galleri med tre genbearbejdede billeder af forskellige steder på Europa, med fokus på en terræntype kaldet Chaos Terrain.

De tre nye billeder fokuserer på tre steder, alt involverer Chaos Terrain:Chaos Transition, Krydsende bånd, og kaos terræn nær Agenor Lineae.

"Vi har kun set en meget lille del af Europas overflade ved denne opløsning. Europa Clipper vil øge det enormt, " sagde planetgeolog Cynthia Phillips fra NASAs Jet Propulsion Laboratory, en afdeling af Caltech i Pasadena. Som videnskabsmand i Europa-projektet, hun fører tilsyn med et langsigtet forskningsprojekt for at genanalysere billeder af månen.

Galileo fangede disse billeder langs en længdegrad på Europa i 1998. Kun nogle af dem er i høj opløsning, og de er gråskalabilleder. Disse højopløselige billeder afslører funktioner så små som 460 meter (500 yards) på tværs. Men som Phillips påpegede, kun en lille del af Europas overflade er afbildet i høj opløsning.

Med denne genbehandling, billedteknikere brugte højopløselige gråskalabilleder og kombinerede dem med farvebilleder i lavere opløsning. De kortlagde omhyggeligt farven fra billederne med lav opløsning til billederne i høj opløsning. Det giver forskerne mulighed for at fremhæve overfladetræk i forskellige farver.

Europas overflade indeholder meget af det, der kaldes Chaos Terrain. Det er her overfladetræk som sletter, kamme, og revner er alle blandet sammen, virker kaotisk. Trækkene blev flyttet og rodet rundt, før de frøs på plads. Andre kroppe som Pluto, Mars, og Merkur har også kaos terræn.

Der er en masse videnskabelig debat om Europas overflade, og hvad der forårsager kaos terrænet. Stødhændelser, hvor stødlegemet trænger ind i isoverfladen i en flydende skorpe, er en mulighed. Eller det kan være på grund af den opvarmning og strækning, som Jupiters tyngdekraft presser Europa, og hvordan de underjordiske oceaner reagerer på det. Forskere tror, ​​at Europas lineae er forårsaget af udbrud af varmt vand, og at lineae er ligesom revner mellem tektoniske plader.

Krydsende bånds områder består af både kamme og revner. En højderyg er sandsynligvis resultatet af gentagen åbning og lukning af revner. Det er lidt ligesom hvordan bjerge dannes på Jorden, når to plader skubber mod hinanden.

En revne er et glattere område, skabes, når et område trækker sig fra hinanden vandret. Disse er brede, flade områder, hvor vand kan strømme ind i åbningen og fryse igen, danner nyere glatte overflader.

Disse 20 år gamle billeder viser sig at være mere kritiske, end Galileo-missionsplanlæggere måske havde troet. Med alle fremskridt inden for billedbehandling siden sonden blev lanceret i 1989, en ny generation af missionsplanlæggere er i stand til at udtrække mere information fra disse billeder.

NASA planlægger at sende sit Europa Clipper-rumfartøj til Europa engang i 2020'erne. Det vil faktisk ikke lande på månen, men det vil kredse om Jupiter, og udføre tæt forbiflyvning af Europa. Disse omarbejdede billeder af Europan-overfladen vil hjælpe missionsplanlæggere med at forberede sig.

Europa Clipper er ikke den eneste mission rettet mod Europa. Europa er spændende på grund af det varme, salt hav, der sandsynligvis er under den iskolde overflade. Kunne der være liv der? Det er det overordnede spørgsmål, der driver missionen.

Den Europæiske Rumorganisation er også interesseret i Europa. Deres Jupiter Icy Moons Exploer (JUICE) mission er for det meste rettet mod Jupiters måne Ganymedes, men vil udføre to fly-bys af Europa. Den lanceres i 2022 og ankommer til Jupiter i 2029. Den vil tilbringe tre år der.

Disse missioner vil fremme vores forståelse af den mærkelige måne, med isgennemtrængende radar og andre instrumenter. Men det, vi alle virkelig ønsker at se, er en lander, måske endda en, der kunne sondere gennem isen for at prøve det underjordiske hav. Den mest ekstravagante af disse ville se en lander ankomme til Europas overflade, brug derefter atomkraft til at smelte sig ud i havet, hvor en sonde ville blive frigivet.

NASAs foreslåede Europa Lander-mission er et koncept på dette tidspunkt, med en første foreslået lanceringsdato 2025. Det ville være en opfølgningsmission til Europa Clipper. Europa Lander-missionen har til formål at opdage biosignaturer på månens overflade. Mens Lander ikke ville bore gennem isen eller noget lignende, det behøver det måske ikke. Europas aktivitet kan betyde, at vand under overfladen regelmæssigt aflejres på overfladen, klar til at blive prøvet.

Selvom Europa er milliarder af år gammelt, dens glatte overflade er sandsynligvis meget ung i geologisk henseende. NASA siger, at dens overfladeegenskaber i gennemsnit er mellem 40 millioner og 90 millioner år gamle. Den unge overflade er blot endnu et fascinerende kendetegn ved den iskolde måne.

Selvom vi har lært meget om Europa, det er stadig et puslespil. Vi bliver nok nødt til at vente et par år, før disse nye missioner løser noget af det puslespil. I mellemtiden, vi kan se på disse billeder og undre os.