Jupiterův měsíc Europa světélkuje

Jupiterův měsíc Europu v minulých desetiletích zkoumaly kosmické sondy. Díky nim víme, že je pokryt ledem, pod nímž se nachází oceán kapalné vody. Nedávno se ještě zjistilo, že Europa by měla svítit i v novu, kdy není z pohledu pozorovatele osvětlena Sluncem, a to díky luminiscenci (světélkování). Jupiter má extrémně silné magnetické pole, které je zdrojem radiace – doslova vystřeluje do svého okolí nabité částice s vysokou energií, většinou elektrony a protony. Zasáhnou-li led na povrchu Europy, nutí jej světélkovat. Podle obsahu různých solí se mění intenzita a odstín světla, které led vydává. Fyzikální mechanismus je poměrně jednoduchý. Dopadající nabité částice energeticky vybudí atomy, z nichž jsou molekuly solí v ledu složeny. Poté se vybuzené atomy vracejí do klidového stavu a zbavují se energie tím, že vydávají světlo.

Objev světélkování byl vedlejším produktem experimentů ve speciální laboratoři Ice Chamber for Europa’s High-Energy Electron and Radiation Environment Testing (ICE-HEART). Původním cílem bylo zjistit, jaký vliv by mohla mít radiace na případné živé organismy, které by se mohly nacházet v oceánu pod ledem Europy. Po objevu luminiscence se výzkum zaměřil na luminiscenční spektra ledu obsahujícího různé soli.

Výzkum v laboratoři ICE-HEART probíhá v rámci příprav mise Europa Clipper. Ta by měla v polovině dvacátých let zamířit k Jupiteru, a především k Europě, jež patří mezi nejnadějnější místa Sluneční soustavy pro hledání mimozemského života. Sonda nebude hledat život, ale zkoumat, zda prostředí na Europě existenci života umožňuje, alespoň na úrovni mikrobů. Světélkování ledu pomůže při detekci solí.

Ilustrace světélkujícího Jupiterova měsíce EuropaSnímek NASA, JPL-Caltech

Gudipati M. S. et al.: Nature Astronomy, 2020, DOI: 10.1038/s41550-020-01248-1