Ilustrasi artis mengenai air yang meletus dari lautan es di bulan Musytari Europa.
(Imej: © Makmal Imej Konseptual NASA - Michael Lentz (USRA), Walt Feimer (KBRwyle), Bailee DesRocher (USRA) & Makmal Jet Propulsion NASA)
Pada tahun 2012, Teleskop Angkasa Hubble melihat sekilas bahan samar di tiang selatan bulan Musytari, Europa. Sejak itu, bulan telah memberikan sekilas bulu yang samar-samar, mengisyaratkan bahan itu dari lautan dalamannya yang sejuk boleh terbang ke angkasa.
Sekarang, satu kajian baru yang menggabungkan gambar bulan untuk mencari tanda-tanda bahan di Europanlandscape, hanya untuk tidak menemukan tanda-tanda letusan yang jelas.
Pada tahun 1995, NASA Misi Galileo tiba di sistem Musytari dan memulakan penyelidikan terperinci mengenai raksasa gas dan bulannya, termasuk Europa. Europa juga dikunjungi oleh NASA Pelayaran dan kapal angkasa New Horizons dalam perjalanan keluar dari sistem suria. Dengan menggunakan data yang dikumpulkan oleh ketiga-tiga misi, Paul Schenk, seorang penyelidik di Institut Lunar dan Planet di Houston, dapat memburu tanda-tanda perubahan yang dapat menunjukkan bahan letusan telah jatuh kembali ke permukaan. Bulu itu sendiri dapat membantu untuk mengungkapkan maklumat mengenai lautan yang tersembunyi di bawah es.
"Bulu di badan berais biasanya menghasilkan pelbagai ukuran zarah," kata Schenk kepada Space.com melalui e-mel. Graviti menarik zarah terbesar dan paling besar kembali ke permukaan. "Zarah-zarah ini selalu berbeza dari permukaan dalam beberapa cara, baik dari komposisi dan warna atau dengan ukuran zarah dan oleh itu kecerahan jelas," katanya. "Oleh itu, kami menjangkakan akan melihat semacam kecerahan atau tanda warna yang tidak normal di dekat sumbernya, di mana sahaja mereka berada."
Tetapi Schenk tidak menemukan variasi kecerahan atau komposisi yang mungkin menunjukkan bahawa bahan laut mungkin berakhir di permukaan bulan.
Kurangnya variasi yang mengejutkan dapat bererti bahawa aktiviti bulu roma relatif berterusan selama tiga dekad pemetaan, zarah-zarah yang dipancarkan menyatu bersama dari masa ke masa tanpa perbezaan yang jelas. Pilihan lain adalah bahawa bulu yang dihasilkan simpanan "siluman" tidak dapat dilihat dengan instrumen yang ada. Akhirnya, bulu-bulu itu sendiri boleh menjadi tidak biasa, bukan bulu-bulu yang sama sekali melainkan sesuatu yang tidak dapat dilihat pada dunia lain.
"Kami tidak benar-benar tahu mengapa kami tidak melihat tanda jelas dari bulu di permukaan Europa, "Kata Schenk." Kita harus pergi ke sana untuk mengetahui. "
Di permukaan, Europa kelihatan agak luar biasa, dunia kelabu dan putih dengan jejak tompok-tompok merah yang menarik. Seluruh bulan ditutup dengan ais, menyembunyikan lautan di bawahnya. Interaksi lautan dengan lapisan berbatu di bawahnya dapat memberikan surga bagi kehidupan untuk berkembang, terutama jika lautan berisi lubang yang membawa panas dari dalam.
Sejak 2012, Hubble telah melihat beberapa petunjuk aktiviti letupan ketika bulan telah berlalu antara Bumi dan Musytari. Semasa beberapa laluan, cahaya dari Musytari terhalang oleh penguapan wap dari permukaan bulan.
Europa bukanlah bulan pertama yang diketahui mempunyai bulu letupan. Bulan Saturnus Enceladus terkenal kerana memuntahkan bahan daripadanya celah 'harimau belang' di kutub selatannya. Misi Cassini NASA terbang melalui salah satu letusan untuk mendapatkan sampel bahan, yang pada awalnya kapal angkasa tidak dirancang untuk dikumpulkan dan diperiksa.
Apabila NASA Misi Europa Clipper tiba di bulan pada 2030-an, ia akan lebih baik disiapkan untuk bulu. Kapal angkasa itu akan membawa Mass Spectrometer for Planetary Exploration / Europa (MASPEX), yang akan mengumpulkan gas di sekitar bulan dan menganalisis sebarang bahan bulu yang mungkin dilepaskan ke angkasa. Untuk melakukannya, kapal angkasa mesti terbang ke kawasan di mana bahan diusir. Mengenal pasti kawasan tersebut sebelum kedatangan kapal angkasa akan menjadikan prosesnya lebih mudah.
Dengan menggunakan peta yang dibuat oleh ketiga misi tersebut, Schenk membuat peta baru yang mengungkapkan bagaimana permukaannya berkembang dari masa ke masa. Menukar ciri akan muncul sebagai ciri gelap atau terang yang lebih besar yang berbeza dengan pemandangan statik dan tidak berubah di bulan. Tetapi peta baru itu tidak menunjukkan perubahan besar yang melebihi 30 batu di permukaan.
Seterusnya, Schenk secara khusus memeriksa laman web calon, kawasan yang dikenal pasti berdasarkan di mana bulu telah dilihat di Europa. Liputan gambar untuk laman kutub selatan yang dikenal pasti oleh Hubble kurang baik, dan tidak ada ciri yang jelas kelihatan.
"Plume mungkin tidak menghasilkan simpanan yang dapat dilihat dalam pengimejan yang ada," tulis Schenk dalam makalahnya, yang diterbitkan 24 Mac di Surat Jurnal Astrofizik. "Ini mungkin berlaku jika bulu Europa adalah 'stealth plume' yang hanya ada wap, tetapi kegagalan wap air untuk mengkristal menjadi zarah-zarah ketika melarikan diri ke angkasa akan sukar dijelaskan."
Perbezaan ukuran antara partikel berventilasi dan zarah permukaan harus cukup berbeza untuk dilihat oleh kapal angkasa, walaupun mereka berbaring tipis di tanah. Walau bagaimanapun, jika bulu siluman adalah norma, spektrometri pemetaan inframerah pertengahan atau ultraviolet mungkin diperlukan untuk mengesannya. Clipper akan membawa kamera digital yang sensitif terhadap panjang gelombang ultraviolet dan mungkin dapat melihat jejaknya.
Kekacauan Europa
Kawasan membingungkan yang dikenali sebagai medan huru hara berpotensi menghasilkan bulu pendek dan boleh menyembunyikan cap jari mereka. Ratusan kawasan kekacauan tersebar di permukaan bulan, dengan kubah dan blok seperti ais. Oleh kerana lapisan bawah permukaan permukaan dipanaskan oleh interaksi pasang surut antara Musytari dan Europa, permukaannya melengkung dan mewujudkan keretakan tekanan. Ais di atas melemah dan kerak gesper dan tenggelam, membentuk blok ais yang lebih besar seperti glasier.
Schenk mengatakan bahawa peristiwa ganas ini dapat mendedahkan air cair di permukaan untuk jangka masa yang singkat. Air itu boleh mendidih untuk menghasilkan sebutir kristal wap air beku setempat. Ada petunjuk samar di sekitar kawasan yang mungkin merupakan cap jari dari bulu.
"Kami mungkin memerhatikan ini pada skala beberapa kilometer dalam bentuk lingkaran cahaya gelap di sekitar keadaan huru-hara, tetapi kami tidak pasti," kata Schenk.
Kemungkinan lain adalah bahawa jurang luas yang membentang lebih dari 600 batu (1.000 kilometer) di seluruh permukaan Europa dapat menjadi bahan pengusir. Kadang-kadang jurang mengandungi rabung ganda dengan bahan kemerahan gelap yang melapisi permukaan hingga 6 batu (10 km) di sepanjang sisi. Penyelidikan sebelumnya telah menunjukkan bahawa bahan merah yang terbakar di sepanjang sayap boleh datang dari lubang letupan dari celah, seperti jet wap air dari celah tengah di sepanjang rabung Enceladus.
"Sekiranya bahan kemerahan yang lebih gelap yang mengapit rabung ganda di Europa disebabkan oleh pelepasan bahan bulu seperti yang ada di Enceladus, bahan itu pasti luar biasa," kata Schenk. Semasa letusan, rabung akan melepaskan bahan sepanjang sebahagian besarnya, membuat tirai gas dan zarah-zarah yang panjang beberapa kilometer melengkung ke ruang di atas setiap rabung, walaupun tidak mungkin semuanya meletup sekaligus.
"Rasanya sangat menggembirakan untuk berdiri di sana, di ruang angkasa, menyaksikan peristiwa ini di sepanjang tebing yang hilang di cakrawala," kata Schenk.
Hasil baru menggarisbawahi kuantiti terhad dan kualiti gambar bulan yang rendah. Clipper merancang untuk melakukan aktiviti melengkung dengan banyak kejayaan. Sehingga itu, bulu-bulu itu mungkin masih menjadi misteri, kata Schenk.
"Apa pun yang sedang terjadi di Europa, kami belum sampai ke bawah."
- Misi Clipper Europa NASA ke Icy Moon Jupiter membersihkan Rintangan Besar di Jalan Pelancaran
- Laporan Europa: Bulan Icy Jupiter Dijelaskan (Infografik)
- 6 Tempat Paling Berkemungkinan untuk Kehidupan Orang Asing di Sistem Suria
