A kutatók az űrszonda Microwave Radiometer (mikrohullámú radiométer, MWR) műszere segítségével megállapították, hogy a jégpáncél nagyjából 29 kilométer vastag abban a régióban, amelyet a Juno 2022-es elhaladása során vizsgált. Ez az első alkalom, hogy mérésekkel igazolhatják a vékony és vastag jégpáncél-modelleket, amelyek korábban feltették, hogy a jégréteg vastagsága kevesebb mint 1 kilométer, de akár több tíz kilométer is lehet.
A Föld Holdjánál kicsit kisebb Europa a Naprendszer egyik legfontosabb kutatási célpontja a lakhatóság szempontjából. A korábban gyűjtött adatok arra utalnak, hogy a jégpáncél alatt megbúvó sós vizű óceánokban fellelhetők az élethez szükséges összetevők. A jégpáncél különböző tulajdonságainak, így a vastagságának megismerése kulcsfontosságú a hold belső működésének – és esetleg a lakhatóságának – feltárásához.
A jég vastagságára vonatkozó új becsléseket a kutatók a Nature Astronomy című szaklapban tették közzé. Bár a mikrohullámú radiométer műszert arra tervezték, hogy a Jupiter felhői alatt lévő gázrétegeket vizsgálja, az innovatív berendezés az óriásbolygó jeges és vulkanikus holdjainak tanulmányozásában is értékesnek bizonyult.
2022. szeptember 29-én a Juno űrszonda 360 kilométerre elhaladt el az Europa fagyott felszíne fölött. A közelítés során a mikrohullámú radiométer adatokat gyűjtött a hold felszínének nagyjából feléről. A műszer a jég alá „pillantva” különböző mélységekben mérte meg annak hőmérsékletét.
„A 29 kilométeres becslés a tiszta vízjégből álló burok hideg, merev, hővezető külső rétegére vonatkozik.” – mondta Steve Levin, a Juno projekt kutatója. „Ha létezik egy belső, kissé melegebb, konvektív réteg is – ami lehetséges –, akkor a teljes jégburok vastagsága még nagyobb lehet. Ha a jégburok kis mennyiségű oldott sót tartalmaz, ahogy azt egyes modellek sugallják, akkor a burok vastagságára vonatkozó becslésünk körülbelül 4,8 kilométerrel kisebb lenne.”
Az MWR műszer adatai által jelzett vastag burok hosszabb utat jelentene az oxigén és a tápanyagok számára, amelyeknek az Europa felszínéről a felszín alatti óceánig kellene eljutniuk. Ennek a folyamatnak a megértése fontos lehet a hold lakhatóságára vonatkozó későbbi vizsgálatok szempontjából.
Az új mérések azonban betekintést nyújtanak az Europa felszíne alatti jég összetételébe is. A műszer úgynevezett „szórótestek” jelenlétét fedte fel: a felszínhez közeli jégben található egyenetlenségeket, például repedéseket, pórusokat és üregeket, amelyek szétszórják a jégről visszaverődő mikrohullámokat, hasonlóan ahhoz, ahogy a jégkocka szétszórja a látható fényt. Ezeknek a szórótesteknek a mérete a becslések szerint legfeljebb 5–10 centiméter lehet, és úgy tűnik, akár néhány száz méter mélységig is terjednek az Europa felszíne alatt.
A képződmények kis mérete és sekély mélysége (amit a kutatók modelljei is megerősítenek) alapján kicsi a valószínűsége annak, hogy jelentősen hozzájárulnának az oxigén és a tápanyagok eljuttatásához a felszínről a sós óceánokba.
„A jégburok vastagsága, valamint a repedések és pórusok fontos elemei annak az összetett kirakósnak, amely az Europa esetleges lakhatóságának megértéséhez szükséges.” – mondta Scott Bolton, a Juno küldetés vezető kutatója. „Fontos háttérinformációkat nyújtanak a NASA Europa Clipper és az ESA JUICE űrszondái számára, amelyek jelenleg a Jupiter felé tartanak.” Az Europa Clipper 2030-ban, a JUICE egy évvel később ér a bolygóhoz.
Forrás: https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-juno-measures-thickness-of-europas-ice-shell/
Az eredményeket bemutató szakcikk: https://www.nature.com/articles/s41550-025-02718-0
Szerző: Ujhelyi Borbála, Kutatási asszisztens
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet