Što se nalazi ispod površine Kaliste, Jupiterova najudaljenijeg Galilejevog satelita? Istraživanje prihvaćeno za objavu u časopisu The Planetary Science Journal donosi novu analizu podzemnih svojstava tog ledenog svijeta, temeljenu na arhivskim promatranjima instrumenta Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Autori su se usredotočili na sastav neposrednog podzemlja i toplinska svojstva gornjih slojeva, s ciljem preciznijeg uvida u unutrašnju građu satelita za koji se pretpostavlja da ispod ledene kore ima ocean tekuće vode. Ujedno navode da takav pristup može pomoći i u razvoju tehnika za istraživanje podzemnih okoliša na planetarnim tijelima.
U radu su analizirani arhivski podatci, točnije šest toplinskih snimaka prikupljenih između 17. srpnja i 4. studenoga 2012. instrumentom ALMA. ALMA je najmoćniji teleskop na svijetu za promatranja u milimetarskim i submilimetarskim valnim duljinama, a koristi se i za proučavanje plina, prašine i procesa nastanka planeta.
Šest toplinskih snimaka iz 2012. i usporedba s misijom Galileo
Cilj analize bio je iskoristiti te podatke kako bi se istražilo nekoliko gornjih slojeva Kalistine površine i neposrednog podzemlja te ih usporedilo s arhivskim podatcima sonde NASA Galileo, koja je Kalistu i ostale Galilejeve satelite istraživala od 1995. do 2003. godine. Autori navode da bi se na temelju ovakvog skupa mjerenja mogla uspostaviti referentna, početna temperatura najgornjih slojeva regolita na Kalisti, što je važno za buduća promatranja i usporedbe.
U rezultatima istraživači procjenjuju temperaturu površine Kaliste na približno 133 Kelvina, odnosno -140,15 stupnjeva Celzija. Uz to navode da su poboljšali procjene sastava regolita za različite vrste površinskih terena. Kao dodatni zaključak predložili su i da postoje razlike u temperaturi neposrednog podzemlja ovisno o području satelita. Prema njihovoj ocjeni, rad tako unaprjeđuje razumijevanje Kalistine površinske i podzemne građe te toplinskih svojstava, uz postavljanje referentne vrijednosti kao polazišta za buduća istraživanja.
JUICE, ALMA i “treća dimenzija” toplinskih karata
Autori u zaključku ističu da će buduća promatranja Kaliste instrumentom ALMA “znatno poboljšati prostornu razlučivost dobivenih toplinskih snimaka i smanjiti nesigurnosti u izvedenim temperaturama sjaja, čime će se otvoriti put nadolazećim svemirskim misijama.” Posebno izdvajaju misiju JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) te dodaju: “Opsežnije prostorno i spektralno pokrivanje koje će osigurati letjelica JUICE omogućit će nam da te karte toplinskih svojstava proširimo u treću dimenziju, čime ćemo ograničiti ovisnost toplinskih svojstava Kaliste o dubini.”
Kalistu je 1610. otkrio talijanski astronom Galileo Galilei. Riječ je o četvrtom i najudaljenijem Galilejevom satelitu, čija je površina među najgušće prekrivenima udarnim kraterima u Sunčevu sustavu. Upravo takav izgled upućuje na dugotrajan izostanak značajnije geološke aktivnosti na satelitu veličine Merkura. Autori pritom ističu razliku u odnosu na tri unutarnja Galilejeva satelita, Iju, Europu i Ganimed, na kojima postoje jasni tragovi unutarnjih procesa. Ti procesi povremeno obnavljaju površinu i pritom brišu starije zapise. Na Kalisti takvog “resetiranja” nema, pa su ondje očuvaniji tragovi ranih, znatno nasilnijih faza povijesti Sunčeva sustava.
Unatoč snažno krateriranoj površini i pretpostavljenom izostanku geološke aktivnosti, znanstvenici ipak iznose hipotezu da Kalista, poput Europe i Ganimeda, sadrži unutarnji ocean tekuće vode. Kao uporište navodi se interakcija Kaliste s Jupiterovim snažnim magnetskim poljem, čiji se utjecaj proteže milijunima kilometara u svemir i obuhvaća sve Galilejeve satelite. Zbog toga se naglašava nekoliko razloga zašto je Kalista važna za istraživanje: uvid u ranu povijest Sunčeva sustava, posebno udarno krateriranje, bolje razumijevanje učestalosti podzemnih oceana te pitanje mogu li takvi oceani postojati i bez plimnog zagrijavanja kakvo se povezuje s Europom.
U tom se kontekstu u radu spominje i JUICE, misija Europske svemirske agencije lansirana u travnju 2023., koja je trenutačno na putu prema Jupiteru, uz procijenjeni dolazak u srpnju 2031. Između 2031. i 2034. JUICE će izvesti prelete oko Europe, Ganimeda i Kaliste, pri čemu će proučavati njihove površine, unutrašnjost i interakcije s Jupiterovim magnetskim poljem uz pomoć skupa od 10 instrumenata. Iako je planirano da JUICE uđe u orbitu oko Ganimeda, letjelica će tijekom misije prikupiti i opsežne podatke o Kalisti, s ciljem boljeg uvida u njezinu povijest i procjenu potencijala da ispod površine doista postoji podzemni ocean.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
