Jupiters måne Europa producerer mindre ilt, end vi troede - det kan påvirke vores chancer for at finde liv der

Juno-missionen kan prale af de hidtil bedste ladede partikelinstrumenter sendt til Jupiter. Den kan måle energien, retningen og sammensætningen af ​​ladede partikler på overfladen. Lignende instrumenter ved Saturn og Titan fandt tholiner (en type organisk stof) der. Men de målte også partikler, der antydede atmosfærer ved Saturns måner Rhea og Dione, foruden dem ved Titan og Enceladus.

Disse partikler er kendt som pickup-ioner. Planetariske atmosfærer består af neutrale partikler, men toppen af ​​en atmosfære bliver "ioniseret" (hvilket betyder, at den taber elektroner) i sollys og via kollisioner med andre partikler, hvorved der dannes ioner (ladede atomer, der har mistet elektroner) og frie elektroner.

Når et plasma - en ladet gas, der udgør den fjerde tilstand af stof ud over fast, væske og gas - flyder forbi en atmosfære med nydannede ioner, forstyrrer det atmosfæren med elektriske felter, som kan accelerere de nye ioner - den første del af en ion afhentningsproces.

Disse pickup-ioner spiralerer derefter rundt om planetens magnetfelt og går normalt tabt fra atmosfæren, mens nogle rammer overfladen og absorberes. Opsamlingsprocessen har befriet Mars-atmosfæren for partikler, efter at den røde planets magnetfelt gik tabt for 3,8 milliarder år siden.

Europa har også en afhentningsproces. De nye målinger viser de afslørende tegn på opsamling af molekylær oxygen og brintioner fra overfladen og atmosfæren. Nogle af disse flygter fra Europa, mens nogle rammer den iskolde overflade, hvilket øger mængden af ​​ilt ved og under overfladen.

Dette bekræfter, at ilt og brint faktisk er hovedbestanddelene i Europas atmosfære - i overensstemmelse med fjernobservationer. Målingerne indebærer imidlertid, at mængden af ​​ilt, der produceres – frigivet af overfladen til atmosfæren – kun er omkring 12 kg pr. sekund, i den lavere ende af tidligere skøn fra omkring 5 kg til 1.100 kg pr. sekund.

Dette tyder på, at overfladen lider af meget lidt erosion. Målingerne tyder på, at dette kun kan udgøre 1,5 cm af Europas overflade pr. million år, hvilket er mindre, end vi havde troet. Så Europa mister konstant ilt på grund af opsamlingsprocesser, hvor kun en lille mængde ekstra ilt frigives fra overfladen for at genopbygge den og ender tilbage på overfladen.

Så hvad betyder det for dets chancer for at være vært for livet? Noget af den ilt, der er fanget i overfladen, kan finde vej til det underjordiske hav for at nære noget liv der. Men baseret på undersøgelsens estimat af det samlede tab af ilt, skulle dette være mindre end de 0,3 kg-300 kg pr. sekund, der blev estimeret tidligere.

Det er stadig uvist, om denne kurs, der blev registreret den 29. september 2022, er sædvanlig. Måske er det ikke repræsentativt for den samlede ilt på månen. Det kan være, at udbruddet af faner, kredsløbsposition og opstrømsforhold henholdsvis øger og mindsker hastigheden på bestemte tidspunkter.

Nasas Europa Clipper-mission, der skal lanceres senere i år, og Juice-missionen, der vil flyve forbi Europa på vej til at kredse om Ganymedes, vil kunne følge op på disse målinger og give meget mere information om Europas beboelighed.

Journaloplysninger: Naturastronomi

Leveret af The Conversation

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.