지난 주 9 월 20 일 화요일 NASA는 목성의 얼음 달 유로파에 대해 흥미로운 사실을 발견했다고 발표했다. 이것은 허블 우주 망원경으로 촬영 한 이미지를 기반으로 한 것으로, 세부 내용은 다음 주에 공개 될 예정입니다. 말할 것도없이, 과학계와 일반 대중은 미끼로 숨을 기다렸다.
오늘 (9 월 26 일) NASA는 대기를 끝내고 NASA Live 회의에서 허블 조사 결과를 발표했습니다. 연구팀 원으로 구성된 NASA 패널에 따르면,이 최신 유로파 관찰 임무는 유로파 표면에서 나오는 식염수 기둥의 증거를 보여 주었다. 사실이라면 이것은 달의 지표면이 이전에 생각했던 것보다 더 접근하기 쉽다는 것을 의미합니다.
이 팀은 허블의 우주 망원경 이미징 분광기 (STIS)를 사용하여 15 개월 동안 자외선 스펙트럼에서 목성과 유로파를 관찰했습니다. 그 기간 동안 유로파는 10 번의 별도 행사에서 목성 (가스 자이언트를 배양 함) 앞에서 통과했습니다.
그리고이 세 차례에 걸쳐, 연구팀은 표면에서 물이 분출되는 것으로 나타났습니다. 이 깃털은 유로파 남부 지역에서 최대 200km (125 마일)에 도달 한 것으로 추정되며, 표면에 비가 내릴 때까지 물 얼음과 내부 물질이 쌓이게됩니다.
관측의 목적은 유로파의 가능한 확장 된 대기 (일명 외기권)를 조사하는 것이 었습니다. 팀이 사용한 방법은 태양계 외계 행성 주위의 대기를 탐지하는 데 사용 된 방법과 비슷했습니다. 볼티모어 (및 팀 리더)의 우주 망원경 과학 연구소 (STScI)의 윌리엄 스파크 (William Sparks)는 NASA 보도 자료에서 다음과 같이 설명했다.
“외계 행성의 대기는 그 뒤에있는 별빛을 차단합니다. 유로파 주변에 얇은 분위기가 있다면 목성의 빛을 차단할 가능성이 있으며 그것을 실루엣으로 볼 수 있습니다. 그래서 우리는 목성의 매끄러운면을 통과하면서 유로파의 팔다리 주변의 흡수 특징을 찾고있었습니다.”
그들은 동일한 기술을 사용하여 Europa를 볼 때 표면의 작은 패치가 어두워 UV 광선의 흡수를 나타냅니다. 이는 2012 년 남서부 연구소의 Lorenz Roth와 그의 연구팀이 수행 한 이전 작업에 해당합니다.이 시점에서 그들은 유로파의 남극 지역에서 나오는 수증기의 증거를 발견했습니다.
"유로파 남극의 일시적인 수증기"라는 제목의 결과를 논문에 표시 한 것처럼 로스의 팀은 허블 망원경을 사용하여 UV 관측 한 결과에 의존했습니다. 통계적으로 일치하는 양의 수소 및 산소 배출량을 지적한 결과, 이는 목성 방사선 (방사선으로 알려진 과정)에 의해 방출 된 수증기가 분해 된 결과라고 결론지었습니다.
스파크와 그의 연구팀은 그들의 방법이 다르지만 이러한 명백한 수원의 증거를 발견했다. STIS의 최신 정보에 따르면, 대부분의 명백한 깃털은 달의 남극 지역에 위치하고 다른 하나는 적도 지역에있는 것으로 보입니다.
Sparks는“이러한 흡수 기능을 만드는 데 필요한 재료의 양을 완전히 다른 방식으로 계산할 때 이는 Roth와 그의 팀이 찾은 것과 매우 유사합니다. “질량에 대한 추정치는 비슷하고 깃털 높이에 대한 추정치는 비슷합니다. 우리가 보는 두 명의 후보자들의 위도는 이전 연구에 해당합니다.”
이것과 2012 년 연구에서 나온 또 다른 흥미로운 결론은이 수구가 간헐적 일 가능성입니다. 기본적으로 유로파는 조석으로 잠긴 세계입니다. 즉, 목성이 지나갈 때 항상 같은면이 우리에게 제시됩니다. 이것은 3.5 일마다 한 번씩 발생하므로 천문학 자와 행성 과학자에게 많은 시청 기회를 제공합니다.
그러나 어떤 지점에서 깃털이 관찰되었다는 사실은 다른 지점이 아니라는 사실이 주기적임을 나타냅니다. 또한 Roth의 팀은 Sparks와 동료들이보고 한 지 일주일 후에 관찰 한 깃털 중 하나를 발견하려고 시도했습니다. 그러나이 물 공급원을 찾지 못했습니다. 따라서 깃털이 존재하는 경우 수명이 짧아 보입니다.
이 발견은 두 가지 이유로 매우 중요합니다. 한편으로, 그들은 따뜻한 물, 식염수 바다가 유로파의 얼음 표면 아래에 존재한다는 추가 증거입니다. 다른 한편으로, 그들은 유로파에 대한 미래의 임무가이 바닷물 바다에 더 쉽게 접근 할 수 있다고 지적합니다.
그 이후로 갈릴레오 우주선은 조 비안 달의 비행을 수행했으며, 과학자들은 내륙 대양이 지구의 모든 대양을 합친 것보다 2 배에서 3 배 많은 물을 가진 유로파의 얼음 표면 아래에 놓여 있다고 믿었습니다. 그러나 얼음의 두께는 10에서 30km (6–19 마일) 사이이며 연성 "따뜻한 얼음"층은 총 두께가 100km (60 마일)까지 증가합니다.
얼음의 균열을 통해 주기적으로 물이 지표면에 도달한다는 것은 미래의 임무 (잠수함 포함)가 심하게 뚫을 필요가 없다는 것을 의미합니다. 그리고 유로파의 실내 대양은 외계 생명체를 찾는 가장 좋은 방법 중 하나로 간주되며, 바다에 접근 할 수 있다는 것을 알고 있다는 것은 확실히 흥미로운 소식입니다.
그리고이 뉴스는 현재 NASA가 제안한 Mission to Europa를 개발하고있는 사람들에게 2020 년대 언젠가 출시 될 예정인 사람들에게 상당히 흥분을 불러 일으켰습니다. Europa 프로젝트의 과학자이자 과학 커뮤니케이션 책임자 인 Cynthia B. Phillips 박사는 Space Magazine에 이메일을 통해 다음과 같이 말했습니다.
“허블 우주 망원경 (Hubble Space Telescope) 데이터를 사용하는이 새로운 발견은 오늘날 유로파에 활발한 연기가 있다는 생각을 뒷받침하는 흥미로운 데이터 포인트입니다. 절대적인 확인은 아니지만 새로운 Sparks et al. 결과는 Roth et al. (또한 HST를 사용하지만 다른 기술을 사용함), 유로파의 남반구에서 수증기를 방출하는 간헐적 인 깃털의 존재와 일치합니다. 그러나 허블에서도 이러한 관측은 지구에서 수행하기가 어렵 기 때문에 이러한 결과는 결정적이지 않습니다.
“유로파에서 깃털의 유무를 확인하고이 얼음 바다 세계의 다른 많은 미스터리를 조사하려면 목성 시스템에 전용 우주선이 필요합니다. NASA는 현재 다중 비행 우주선을 유로파 (Europa)로 보낼 계획이며, 이는 향후 10 년 안에 유로파 (Europa)가 많은 근접 패스를 만들 것입니다. 이 우주선의 강력한 과학기구는 유례없는 세부 사항으로 유로파의 표면과 지하를 연구 할 수 있으며 깃털이 존재하면 직접 관찰하고 잠재적으로 성분을 측정 할 수 있습니다. 그러나 유로파 우주선이 설치 될 때까지 새로운 허블 우주 망원경 결과와 같은 지구 기반 관측은 목성의 신비한 달을 관찰하는 최고의 기술로 남을 것입니다.”
당연히 Sparks는이 최신 정보가 전적으로 결정적이지 않다는 것을 분명히했습니다. 그는 결과가 통계적으로 유의미하고 데이터에 인공물에 대한 징후가 없다고 생각하지만 UV 파장에서 수행 된 관측은 까다 롭다는 점을 강조했습니다. 따라서 어떤 것이 든 확실하게 말하기 전에 더 많은 증거가 필요합니다.
앞으로는 미래의 관측이 수구의 존재를 확인하는 데 도움이되고 이들이 유로파의 "혼돈 지형"을 만드는 데 어떻게 도움이 되었기를 바랍니다. NASA의 제임스 웹 우주 망원경 (2018 년 출시 예정)과 같은 미래의 임무는 적외선 파장에서 달을 관찰함으로써 깃털 활동을 확인하는 데 도움이 될 수 있습니다.
워싱턴 주 NASA 본부의 천체 물리학과 디렉터 인 폴 헤르츠 (Paul Hertz)는 다음과 같이 말했다.
“Hubble의 고유 한 기능을 통해 이러한 깃털을 포착 할 수 있었으며, 허블의 관측이 불가능했던 관측 능력을 다시 한 번 보여줍니다. 이러한 관찰은 가능성의 세계를 열어 주며, 우리는 제임스 웹 우주 망원경과 같은 미래의 임무가이 흥미로운 발견을 추적하기를 기대합니다.”
다른 팀원으로는 애틀랜타 조지아 공과 대학 대기 과학부 조교수 인 브리트니 슈미트 (Britney Schmidt); 메릴랜드 주 그린벨트에있는 NASA의 Goddard 우주 비행 센터의 허블 프로젝트 과학자 인 Jennifer Wiseman 그들의 연구는 9 월 29 일호에 발표 될 것이다. 천체 물리 저널.
이 흥미로운 발견에 대해 NASA의이 비디오를 즐기십시오.
