A Hubble-űrteleszkóp mérései az eddigi legjobb bizonyítékot nyújtják arra, hogy a Jupiter legnagyobb holdja, a Ganümédész mélyén sós vizű óceán rejlik. A felszín alatti víztömegről úgy hiszik, több vizet hordoz, mint a Föld egésze.

A folyékony halmazállapotú víz azonosítása létfontosságú a Földön kívüli, lakható világok és az általunk ismert élet kutatásában.

John Grunsfeld, a NASA szakembere a közleményben kifejtette, a felfedezés jelentős mérföldkő, és megvilágítja azt, amire csak a Hubble képes. „25 éves vizsgálódása alatt számtalan tudományos felfedezést tett Naprendszerünkben. A Ganümédész jeges kérge alatt húzódó mély óceán további izgalmas lehetőségeket vet fel a földön kívüli élet szempontjából” - magyarázza.

A Ganümédész a Naprendszer legnagyobb holdja (átmérője 5268 kilométer), és az egyetlen, amely saját mágneses mezőt hordoz. Ez a mező sarki fényeket vált ki az északi és déli pólus felett. Mivel azonban a Ganümédész közel helyezkedik el a Jupiterhez, annak mágneses mezejében is fürdik. Amikor a gázóriás mágneses mezejében változás következik be, a Ganümédész sarki fényei is módosulnak, előre-hátra „inganak”. Eme imbolygó mozgás nyomon követésével a kutatók meg tudták határozni, hogy hatalmas mennyiségű sós víz rejtőzködik a hold kérge alatt, amely befolyásolja mágneses mezejét.

A Cologne-i Egyetem Joachim Saur vezette csapata állt elő az ötlettel, hogy használják fel a Hubble-t a hold belsejének alaposabb vizsgálatára. Elmondása szerint eszébe jutott, hogy a sarki fények vizsgálatára vessék be a Hubble-t, mivel a fényeket a mágneses mező kontrollálja. Ha a megfelelő módon veszik szemügyre a jelenségeket, adatokat nyerhetnek ki a mágneses mezőről, ha pedig eme utóbbit is ismerik, akkor már valami van a kezükben az adott égitest belső felépítéséről.

A Hubble-űrteleszkóp felvételei a Ganümédész sarki fényeiről (kékkel megjelenítve az illusztráción) a Galileo szonda fotójára vetítve. A hold mágneses mezeje imbolygásának mértéke felszín alatti sós óceán jelenlétét sugallja.
Fotó: NASA/ESA

A modellek és a Hubble adatainak összevetésével tudták feltérképezni a hold belső struktúráját, és jutottak arra a következtetésre, hogy a sós óceán a legjobb magyarázat arra, ami eléjük tárult. Ha ugyanis az elektromosságot vezető, sós óceán van jelen a Ganümédészen, a Jupiter mágneses mezeje másodlagos mágneses mezőt generál benne, amely megpróbálja ellensúlyozni a gázóriásét. Ez a „mágneses súrlódás” nyomja el a sarki fények imbolygását (a megfigyelések szerint az imbolygás mértéke ugyanis nem a modellek szerint  elvárt volt.) Az óceán olyan erőteljesen próbál „ellenállni” a Jupiter mágneses mezejének, hogy a sarki fények mozgását 2 fokra csökkenti, holott jelenléte nélkül a mozgás mértéke 6 fok lenne.

A kutatók becslései szerint az óceán 100 kilométer mély - tízszer mélyebb a földieknél -, és főleg jégből álló, 150 kilométeres kéreg alatt rejtőzik. Saur hozzátette, nem lehet 330 kilométernél mélyebb, mert az már nem adna magyarázatot az adatokra. „Az adatok 100 kilométer mély víztömeg jelenlétére utalnak, amelynek sótartalma literenként mintegy 5 gramm. De az is lehet, hogy csak 10 kilométer mély, de sótartalma tízszer ennyi” - tette hozzá.

A keresztmetszeti illusztráció a Ganümédész belső felépítését tárja fel az elméleti modellek, a Galileo szonda helyszíni, illetve a Hubble-űrteleszkóp magnetoszférát érintő megfigyelései alapján.
Fotó: NASA, ESA, and A. Feild

Az óceán jelenlétét először az 1970-es években feltételezték először a holdról készült modellek alapján. A NASA Galileo missziója 2002-ben felmérte mágneses mezejét, az első bizonyítékot nyújtva eme elméletre. Az űrszonda rövid, „pillanatfelvételszerű” méréseket végzett a mezőről 20 perces időszakokban, de ezek a periódusok túl rövidek voltak ahhoz, hogy észlelni lehessen az óceán másodlagos mágneses mezejének ciklikus mozgását.

Az új megfigyeléseket ultraibolya tartományban végezték, amelyre csak egy, az UV-fény nagy részét blokkoló földi atmoszféra felett magasan tartózkodó űrteleszkóp volt képes.

A Hubble-űrteleszkóp április 24-én ünnepli 25. születésnapját. Teljesen átformálta tudásunkat a Naprendszerről és az azon túl elterülő régiókról, emellett segédkezet nyújtott abban, hogy pontosan megállapítsuk helyzetünket a csillagok között. A Hubble a NASA és az ESA (Európai Űrügynökség) közös projektje.

A Jupiter holdjai népszerű célpontjai a későbbi űrmisszióknak is. Az ESA 2022-ben tervezi felbocsátani JUICE - JUpiter ICy moons Explorer - szondáját a gázóriás és holdjai vizsgálatára. A várakozások szerint szemügyre veszi az Európát, a Kallisztót és a Ganümédészt is. A NASA szintén tervez egy missziót a Jupiter rendszerbe, az Európát tanulmányozó szondát a 2020-as évek közepén szeretnék fellőni.

hirado.hu (Címlap: Koncepciórajz a Ganümédészről a Jupiter mellett. A Hubble-űrteleszkóp a hold mágneses mezeje generálta sarki fényeket vizsgálta meg, az észlelt változásokat a kutatók szerint leginkább egy, a jeges kérge alatt rejtőző sós óceán magyarázza. - Fotó: NASA/ESA))