A csillagászok a NASA James Webb űrteleszkópjának észlelési adatait elemezve szén-dioxidot azonosítottak az Európé jeges felszínének egyik régiójában. Az eddigi információk alapján úgy tűnik, hogy a szén-dioxid a felszín alatti óceánból származhat, és nem meteoritokból vagy más külső forrásokból jutott a holdra. Ráadásul a lerakódás geológiai szempontból a közelmúltban történt, így a felfedezés fontos következményekkel jár az Európé óceánjának lehetséges élhetőségére nézve.

„A földi élet szereti a kémiai sokféleséget – minél nagyobb a sokféleség, annál jobb. Nálunk szénalapú az élet. Az Európé óceánjának kémiai összetételének megértése segíthet meghatározni, hogy ez ellenséges környezetet jelent-e az általunk ismert élet számára vagy jó hely lehet neki” – mondja Geronimo Villanueva, a NASA Goddard Űrrepülési Központ munkatársa, az eredményeket ismertető két tanulmány egyikének vezető szerzője.

„Jelenleg úgy gondoljuk, hogy megfigyelési bizonyítékunk van arra, hogy az Európé felszínén talált szén az óceánból származik. Ez egyáltalán nem egy triviális. A szén biológiailag alapvető fontosságú elem” – tette hozzá Samantha Trumbo, a Cornell Egyetem munkatársa, az adatokat elemző másik tanulmány vezető szerzője.

A Webb az Európé a Tara Regio nevű részén azonosította a szén-dioxidot. Ez egy geológiailag fiatal, kaotikus terület, ahol felszíni jég folytonossága megszakadt, és valószínűleg anyagáramlás zajlik (vagy zajlott a közelmúltig) a felszín alatti óceán és a felszín között. Trumbo elmondása szerint már a Hubble korábbi megfigyelései is azt mutatták, hogy az óceánból só rakódhatott ki régióban a felszínre. „Most azt látjuk, hogy a szén-dioxid is koncentráltan van jelen” – folytatja a szakértő.

Villanueva elmondása szerint komoly szakmai viták vannak arról, hogy az Európé óceánja mennyire van kapcsolatban a felszínnel. Ez a kérdés tulajdonképpen a hold kutatásának egyik fő mozgatórugója. A kérdés azért kiemelten fontos, mert ha van kapcsolat a mély és a felszín között, úgy is megtudhatunk információkat az óceánról, hogy fizikailag át kéne jutni a vastag jégrétegen.

A szén-dioxidot mindkét csapat a Webb közeli infravörös spektrográfjával (NIRSpec) azonosította. A műszer 320 x 320 kilométeres négyzetenként szolgáltat spektrumokat az Európé felszínéről, hogy a csillagászok meg tudják határozni, hogy hol találhatók bizonyos vegyi anyagok. A szén-dioxid nem stabil az Európé felszínén, ezért is valószínű a kutatók szerint, hogy nemrégiben került oda.

„Ezek a megfigyelések csak néhány percet vettek igénybe az obszervatórium idejéből” – mondja Heidi Hammel, a Webb interdiszciplináris kutatója, aki a Webb Naprendszer-kutató megfigyeléseit vezeti. „Még ilyen rövid idő alatt is igazán fontos tudományos munkát tudtunk végezni. Ez ízelítőt ad mindazokból a csodálatos naprendszeri vizsgálatokból, amelyeket a Webb segítségével végezhetünk.”

Villanueva csapata az Európé felszínéről feltörő vízgőz jelenlétére is bizonyítékot keresett. A NASA Hubble űrteleszkópját használó kutatók 2013-ban, 2016-ban és 2017-ben is beszámoltak ilyen felhők észleléséről. A megerősítő adatok megtalálása azonban nehéznek bizonyul. Az új Webb-adatok egyelőre nem mutatnak bizonyítékot kitörésekre, ami viszont lehetővé tette Villanueva csapatának, hogy felső határt határozzon meg a potenciálisan kilövelt anyag mennyiségére. A csapat hangsúlyozza, hogy az észlelés hiánya nem zárja ki vízgőzkitörések jelenlétét. Mindig fennáll annak a lehetősége, hogy ezek a felhők időszakosak, és csak bizonyos időpillanatokban láthatjuk őket, mondja Hammel.

Az új eredmények segíthetnek a NASA 2024-ben induló Europa Clipper missziójának, valamint az ESA már úton levő Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) küldetésének kivitelzésében.