Ten księżyc Jowisza zaskakuje. Skąd się tam wzięło tyle tlenu?

Kallisto to księżyc, który nie pojawia się w mediach zbyt często. Kiedy mowa o księżycach w Układzie Słonecznym, słyszymy głównie o księżycach Marsa (Fobosie i Deimosie), Ganimedesie (największym księżycu w Układzie Słonecznym), Tytanie (jedynym księżycu z gęstą atmosferą) oraz o Enceladusie i Europie, ze względu na ich podpowierzchniowe oceany, które mogą sprzyjać powstawaniu życia. Pozostałe kilkaset księżyców żyje na co dzień w medialnym cieniu tych obiektów.
Ten księżyc Jowisza zaskakuje. Skąd się tam wzięło tyle tlenu?

Kallisto jest jednak księżycem pod wieloma względami fascynującym. Przede wszystkim jest to trzeci (po Ganimedesie i Tytanie) pod względem wielkości księżyc w Układzie Słonecznym. Jest to obiekt zaledwie o 1 procent mniejszy od Merkurego. Krąży on wokół Jowisza w odległości niemal dwóch milionów kilometrów i zawsze jest do niego zwrócony tą samą stroną, tak samo jak Księżyc zwrócony jest tą samą stroną do Ziemi.

Warto zwrócić uwagę, że aktualne szacunki wskazują, że ów lodowo-skalisty księżyc najprawdopodobniej posiada w środku warstwę podpowierzchniowego oceanu. Problem w tym, że ów ocean przykryty jest grubą na 200 kilometrów warstwą lodu, więc na zawsze pozostanie poza naszym zasięgiem. Z drugiej strony, dzięki odległości od Jowisza, jest to jedyny księżyc galileuszowy, na którym potencjalnie, w odległej przyszłości może powstać baza załogowa. W odległości 2 milionów kilometrów od gazowego olbrzyma poziom promieniowania nie jest już dla ludzi niebezpieczny.

Czytaj także: Tu możemy odnaleźć życie w kosmosie. Księżyc Jowisza pokazał, co potrafi

W otoczeniu Jowisza znajduje się jednak więcej niż tylko cztery księżyce galileuszowe. Liczba naturalnych satelitów gazowego olbrzyma bezustannie rośnie, i niedługo przekroczy już magiczne sto. Być może dlatego o Kallisto przesadnie dużo się nie mówi. A to akurat zła decyzja. Naukowcy wskazują bowiem, że powierzchnia tego księżyca jest najstarszą powierzchnią w Układzie Słonecznym. Pokryta mniejszymi i większymi kraterami uderzeniowymi powierzchnia odbija jedynie 17 proc. padającego na nią światła.

Warto też zwrócić uwagę na fakt, że Kallisto posiada śladową atmosferę, w której od dawna astronomowie spodziewali się znaleźć choć trochę tlenu. Pierwszą informacją wskazującą na obecność tego pierwiastka na Kallisto była plazma odkryta w magnetosferze Jowisza przez przelatującą w pobliżu sondę Pioneer 10. Niemal natychmiast naukowcy postanowili sprawdzić, jaki wpływ taka plazma ma na Europę, Ganimedesa i Kallisto. W trakcie badania wykonano pomiary ilości cząsteczek wody wybijanych z pokrywających te księżyce skorup lodowych przez naładowane cząstki. Wnioski tych badań były takie, że wybijane cząsteczki wody pochodziły z procesów wzbudzania elektronicznego i jonizacji zachodzącej wewnątrz lodu, a nie ze zderzeń naładowanych jonów bezpośrednio z cząsteczkami wody. Dalsze badania wykazały także, że wiązania w cząsteczkach lodu wodnego mogą ulec zerwaniu wskutek energii dostarczanej przez naładowane cząstki, powodując powstawanie cząsteczek H2 oraz O2.

Powyższe wnioski przekonały astronomów, że na powierzchni Kallisto będzie można z czasem znaleźć niewielkie ilości tlenu. Problem w tym, że tego tlenu na powierzchni Kallisto jest znacznie więcej, dwa-trzy rzędy wielkości więcej niż można wytłumaczyć tym procesem.

Czytaj także: Lecimy do lodowych księżyców Jowisza. Co nam powie sonda JUICE?

Naukowcy wskazują, że nawet gdyby księżyc pokryty był w 100 proc. lodem wodnym (a nie 10 proc. jak się obecnie przyjmuje), to wciąż nie byłby w stanie w tym procesie wyprodukować całego obserwowanego tam tlenu. Wszystkie inne znane obecnie procesy mogące odpowiadać za powstawanie tlenu na Kallisto także nie są w stanie wyjaśnić jego obserwowanej obfitości. Naukowcy aktualnie analizują możliwość dokładnego zbadania księżyca przez sondę JUICE, która w okolicach 2030 roku znajdzie się w układzie Jowisza. Być może zebrane przez nią dane rzucą światło na ten tajemniczy tlen.

Więcej:kallisto