Ny inblick in i månen Europa med tjugo år gamla data

Titelbild: konstnärlig illustration av Jupiter, Europa, Galileo och magnetfältslinjer som påverkas av ett utbrott på Europa. Bild: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Michigan.

År 1989 lyfte rymdfärjan Atlantis från Florida i USA med Jupitersonden Galileo i sitt lastutrymme. Den fortsatte sin resa själv och var framme 1995 för att spendera åtta år med att utforska gasjätten och dess många månar. Projektet var lyckat, bland annat var Galileo den första farkosten att sättas i omloppsbana kring Jupiter och den släppte ner en liten sond in i Jupiters atmosfär. Men uppdraget kantades också av en del bekymmer som att dataöverföringen till jordan var kraftigt begränsad för att huvudantennen aldrig vecklade ut sig helt.

Jupiters fyra största månar, de så kallade Galileiska månarna upptäcktes av Galileo Galilei själv år 1610 när han riktade sitt hemmabyggda teleskop mot Jupiter. Europa är både den minsta och lättaste av dessa men dess väldigt ljusa och nästan kraterfria yta gjorde att man tidigt misstänkte att den har ett tjockt istäcke som täcker ett hav. Det gör den tillsammans med Saturnusmånen Enceladus en av de sannolikaste platserna för utomjordiskt liv inom solsystemet.

Misstankarna förstärktes eftersom mätningar av Europas magnetfält av sonden Galileo, observationer av utbrott som sprutar ut vatten i stora plymer och datorsimuleringar alla pekar mot att där finns ett hav med saltvatten under ett tiotal kilometer is.

Rymdfysikern Xianzhe Jia vid universitet i Michigan, USA, fick en idé under ett föredrag om Europa som hölls av Melissa McGrath från SETI-institutet i Mountain View, Kalifornien, USA. Gallileo hade gjort ett par låghöjdspassager över ett område där utbrott kan förekomma enligt observationer med Hubble-teleskopet. En av dessa passager var på bara 200 kilometers höjd och där mätte sonden en oförklarad krökning och försvagning av månens magnetfält samt en liten ökning av plasma.

– En av positionerna hon nämnde verkade bekant. Galileo gjorde faktiskt en förbiflygning där och det var den lägsta vi hade. Så vi insåg att vi behövde gå tillbaka och se om det fanns något i datan som tydde på om där var en utbrottsplym, berättade Jia.

Jia och kollegor tog hjälp av färskare data från sonden Cassini från Saturnus måne Enceladus och egenskaper hos material från liknande utbrott, bilder från Hubble-teleskopet som visar storlek och form hos utbrotten på Europa, samt datorkraft man bara kunde drömma om i slutet av 1990-talet. På så vis kunde de simulera utbrott och se vilka mätbara effekter Galileo skulle ha sett om den åkte igenom materialet från ett utbrott. Kortfattat så passade deras simuleringsresultat som handen i handsken.

Studien publicerades i Nature och av NASA i ett pressmeddelande. Xianzhe Jia jobbar också med ett par mätinstrument till NASA:s nästa Jupitersond (eller Europasond), Europa Clipper med planerad avfärd 2022. Nya upptäckter från gamla data är alltså välkommet inför pågående och kommande sonder. För tillfället flyger till exempel NASA-sonden Juno omkring Jupiter (skriven av oss här, här och här) och 2022 planerar även ESA att skicka upp sin Jupitersond JUICE (JUpiter ICY moons Explorer).