Webb pronašao izvor ugljika na mjesecu Europi

Jupiterov mjesec Europa jedan je od nekolicine svjetova u našem Sunčevom sustavu koji potencijalno mogu sadržavati uvjete pogodne za život. Prijašnja istraživanja pokazala su da ispod njegove vodeno-ledene kore leži slani ocean tekuće vode sa stjenovitim morskim dnom. Međutim, planetarni znanstvenici nisu potvrdili sadrži li taj ocean kemikalije potrebne za život, posebice ugljik.

Sada su astronomi koristeći podatke NASA-inog svemirskog teleskopa James Webb identificirali ugljični dioksid u određenom području na ledenoj površini Europe. Analiza pokazuje da je ovaj ugljik vjerojatno nastao u podzemnom oceanu i da ga nisu dopremili meteoriti ili drugi vanjski izvori. Štoviše, taložen je na geološki novijoj vremenskoj skali. Ovo otkriće ima važne implikacije na potencijalnu nastanjivost oceana Europe.

“Na Zemlji život voli kemijsku raznolikost – što više raznolikosti, to bolje. Mi smo život temeljen na ugljiku. Razumijevanje kemije oceana Europe pomoći će nam da odredimo je li kemijski možda dobro mjesto za život,” rekao je Geronimo Villanueva iz NASA-inog Goddard Space Flight Centra u Greenbeltu, Maryland, glavni autor jednog dva neovisna rada koja opisuju nalaze.

“Sada mislimo da imamo dokaze promatranja da je ugljik koji vidimo na površini Europe došao iz oceana. To nije trivijalna stvar. Ugljik je biološki bitan element,” dodala je Samantha Trumbo sa Sveučilišta Cornell u Ithaci, New York, glavna autorica drugog rada koji analizira ove podatke.

NASA planira u listopadu 2024. lansirati svemirsku letjelicu Europa Clipper, koja će izvršiti desetke bliskih preleta Europe kako bi dodatno istražila može li ona imati uvjete pogodne za život.

Webb otkriva da je na površini Europe ugljični dioksid najzastupljeniji u regiji zvanoj Tara Regio – geološki mladom području terena koji je poznat kao "teren kaosa". Površinski led je poremećen i vjerojatno je došlo do razmjene materijala između podzemnog oceana i ledene površine.

"Prethodna promatranja svemirskog teleskopa Hubble pokazuju dokaze o soli dobivenoj iz oceana u Tara Regio", objasnila je Trumbo. “Sada vidimo da je ugljični dioksid i ondje jako koncentriran. Mislimo da to implicira da ugljik vjerojatno ima svoje konačno podrijetlo u unutarnjem oceanu."

“Znanstvenici raspravljaju koliko je ocean Europe povezan s njezinom površinom. Mislim da je to pitanje bilo veliki pokretač istraživanja Europe,” rekao je Villanueva. "Ovo sugerira da bismo mogli naučiti neke osnovne stvari o sastavu oceana čak i prije nego što probušimo led kako bismo dobili potpunu sliku."

Oba tima identificirala su ugljični dioksid koristeći podatke iz integralne terenske jedinice Webbovog Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) instrumenta. Ovaj način rada pruža spektre rezolucije 320 x 320 km na površini Europe, koja ima promjer od 3128 km, omogućujući astronomima da odrede gdje se nalaze određene kemikalije.

Ugljični dioksid nije stabilan na površini Europe. Stoga znanstvenici kažu da je vjerojatno isporučen u geološki nedavnoj vremenskoj skali – zaključak potkrijepljen njegovom koncentracijom u regiji mladog terena.

"Ova su promatranja uzela samo nekoliko minuta vremena zvjezdarnice", rekla je Webbova znanstvenica Heidi Hammel iz Udruge sveučilišta za istraživanje u astronomiji (Association of Universities for Research in Astronomy). “Čak i uz ovo kratko vrijeme, uspjeli smo napraviti stvarno veliku znanost. Ovaj rad daje prvi nagovještaj sve nevjerojatne znanosti o solarnom sustavu koju ćemo moći učiniti s Webbom.”