A jég holdja és a tűz holdja

Az egyiken élet is lehet, a másikon lávatavak izzanak

2020. szeptember 22., 17:25 , 1024. szám

Nemcsak a két nagyobbik Galilei-hold, a Ganymedes és a Callisto lepte s lepheti még meg az űrkutatókat, hanem a két kisebbik is: az Europé, valamint az Io, melyek közül az előbbi életet is hordozhat, míg a másik a Naprendszer vulkanikusan legaktívabb égiteste.

A mi Holdunknál valamivel kisebb Europé a legkisebb Galilei-hold, egyúttal pedig a Naprendszer egyik legvilágosabb felszínű égiteste, amin nem is csodálkozhatunk, lévén, hogy 5-20 kilométer vastag kérge vízjégből áll, mely a Jupiter óriási tömegvonzása által keltett árapály miatt akár harminc méterrel is megemelkedik, majd lesüllyed. Felszínén pedig olyan alakzatok találhatók, melyek Naprendszerünkben egyedül itt figyelhetők meg. A legjellegzetesebbek a felszínt teljesen behálózó repedések, árkok, törésvonalak. Belsejük hófehér, peremeik viszont vörösesek, s emellett jelentős felszíni térségek is vöröses színben pompáznak, ami valószínűleg az itt található vas-, illetve kénvegyületeknek köszönhető. Ugyancsak jellegzetes alakzatok az összefüggő jégmezők által közrezárt ún. kaotikus területek, melyek összetöredezett jégdarabok mozaikjaiból tevődnek össze, valamint a lenticuláknak (vagyis foltoknak) nevezett formációk, melyek egy része kupolaszerű kiemelkedés, más részük viszont bemélyedés, ám nem becsapódásos kráter. Az utóbbiak közül egyébként csak kevés található az Europén, s ez a felszín fiatal voltára utal. Ez pedig azt bizonyítja, hogy tektonikai mozgások zajlanak a holdon, melyek újra és újra átrajzolják az arculatát, ám itt a Földtől eltérően nem a kőzetlemezek, hanem a jégkéreg lemezei mozdulnak el egymáshoz képest. De mi fölött mozognak?

A Galileo-űrszonda műszerei elektromosan vezető anyagot mutattak ki a jégkéreg alatt, amiről már akkor úgy vélték a csillagászok, hogy ez egy 90 kilométer mély sós vizű óceán, mely valószínűleg kétszer annyi vizet tartalmaz, mint amekkora a Föld vízkészlete. Majd a Hubble űrtávcső le is fényképezett egy vízpárakitörést a hold déli sarkvidékén, s a kutatások szerint a vízkilökődések is valószínűek. Ahol pedig víz van, ott élet is létezhet. Emellett a jégfelszínen olyan jelek is találhatók, melyek szerint az óceán mélyén geotermikus hőforrások sorakoznak, sőt vulkánok is létezhetnek ott. Az Europé kőzetekből álló köpenye, illetve kicsiny vasmagja ugyanis forró. És mivel a Földön is találtak élőlényeket az Antarktisz jégpáncélja alatti Vosztok-tóban, a földi mélytengeri hőforrások környékén pedig egész életközösségek léteznek, így az Europé óceánjában is létezhet élet. Az óvatosabb becslések szerint csak mikroorganizmusok szintjén, Richard Greenberg, az Arizonai Egyetem kutatója viszont elemzései során arra a következtetésre jutott, hogy annyi oxigént tartalmazhat a roppant víztömeg, hogy magasabb rendű élőlények (növények és állatok) is élhetnek itt.

A NASA tervezi is, hogy űrszondát juttat az Europé felszínére s onnan az óceánjába. Előbb a 2020-as évek derekán induló Europa Clipper fog hold körüli pályára állni, hogy kutatásai során leszállóhelyet is keressen. Majd a 2030-as években egy újabb szonda leszállóegysége vagy az egyik hasadékon át éri el az óceánt, vagy átolvasztja magát a kérgen, s robot-tengeralattjáróként fog kutatni a lehetséges européi élet után…   

Az Europétól, sőt a Naprendszer többi kísérőégitestjétől is teljesen eltérő világ a legbelső Galilei-hold, a Föld égi kísérőjénél valamivel nagyobb Io, a Naprendszer vulkanikusan legaktívabb égiteste. Ez idáig több mint 130 aktív, újra és újra kitörő tűzhányót fedeztek fel rajta, a becslések szerint pedig összesen mintegy négyszáz vulkán lövelli itt a magasba a hamut és a különböző gázokat, illetve ontja ki magából a lávát. Az eddigi kutatások szerint valószínűsíthető, hogy másodpercenként 45 ezer tonna olvadt anyag tör fel az Io felszínére, annyi, amennyi egyetlen év alatt beborítaná a Föld valamennyi szárazföldjét, a hőmérséklete pedig akár az 1300 Celsius-fokot is eléri, forróbb, mint a földi vulkánoké. Emellett a lávafolyások mérete is egyedülálló, a leghosszabbak pár száz kilométeren át hömpölyögnek, a vulkánok hamu- és gázfelhője pedig 300 km-es magasságba is felemelkedik, hogy aztán ernyőszerűen hulljon alá a felszínre. Az égitest viszonylag kis mérete miatt ugyanis elég kicsiny a tömegvonzása is, emiatt törhetnek ekkora magasságba a hamu- és gázfelhők. Emellett jókora, sőt akár hatalmas méretű, fortyogó lávatavak is izzanak itt, melyek közül a legnagyobb a mintegy 200 km átmérőjű Loki-patera (a patera szabálytalan alakú, felgyűrődött szélű vulkáni kráter). A felszínre kerülő kén pedig a hőmérséklettől és a belé kerülő különböző anyagoktól függően sárgára, vörösre, barnára, sőt helyenként zöldre festi a tájat.

Ám nemcsak emiatt változatos a hold felszíne, hiszen 4000-6000 méteres átlagos magasságú hegységek, illetve pár kilométer mély völgyek is találhatók itt. De mi idézi elő az égitest rendkívüli vulkáni aktivitását? Nos, az Io két holdszomszédja, a közelebbi Europé és a távolabbi Ganymedes gravitációs ereje a körtől kissé eltérő, elnyújtottabb pályára kényszeríti az Iót, így a keringési pálya különböző pontjain eltérő mértékben hat rá a közeli anyabolygó óriási tömegvonzása és az ebből fakadó árapályereje. A folyamatosan váltakozó árapályerők miatt pedig az Io belseje újra és újra kitágul, majd összehúzódik, s az azt alkotó anyagok folyamatos súrlódása következtében kőzetekből álló köpenye és vasból, esetleg vas-szulfidból álló magja forró marad, ezek hője idézi elő a hihetetlen vulkáni aktivitást, és teszi az Iót a tűz holdjává.

Lajos Mihály