Prošle nedelje digla se velika prašina oko vesti vezanih za podzemne okeane na svetovima spoljnjeg Sunčevog sistema. Objavljeni su radovi koja podržavaju hipotezu da Enkelad, Saturnov mesec, predstavlja ni manje ni više nego evidentni hidrotermalni izvor. S druge strane, objavljeno jepostojanje okeana na Ganimedu, najvećem Jupiterovom satelitu. Obe vesti po svojim implikacijama nadmašuju priču o prikladnosti delova spoljnjeg solarnog sistema za stanovanje, ali su naletele na različit tretman u medijima, tretman koji je napravio ozbiljnu konfuziju u vezi sa tim vanzemaljskim “okeanima”. Zato što oni nisu svi isti.
Mesec Ganimed kruži oko Jupitera. Nasin teleskop “Habl” je uočio aurore na mesecu nastale usled Ganimedovog magnetnog polja. Slani okean 150 km ispod površine najbolje je objašnjenje za pomeranje pojasa aurora koje je izmerio “Habl”.
Da vidimo šta se dešava na Ganimedu. Novost je da je “Hablov” kosmički teleskop u ultraljubičastom spektru otkrio polarneaurore koje okružuju ovaj mesec – da, Ganimed ima aurore, što je već samo po sebi spektakularno – i što se slaže sa predpostavkom da tamo u dubini postoji podzemni okean. Velika vest koja zaslužuje da je ponavljaju največi mediji, zar ne? Dobro, bila bi to stvarno velika vest da to jeste nešto novo, ali činjenica je da mi znamo da Ganimed ima podzemni okean … već trinaest godina! I zaista, 2002. godine Nasina sonda “Galileo“ je otkrila magnetno polje koje indukuje sâm mesec, što je bio jasan dokaz da se u unutrašnjosti kore nalazi značajna količina slane vode (mada u ovom slučaju najveća količina “soli” nije tradicionali natrijumodium hlorid– kuhinjska so, već magnezijum sulfat).
Prethodno, “Galileo” je takođe otkrio magnetna polja – mada mnogo slabija – koja u Evropi i Kalistu indukuje snažno Jupiterovo magnetno polje. Ali razlika u odnosu na Evropu i Kalisto je u tome što Ganimed poseduje sopstveno magnetno polje koje stvara delimično istopljeno nikl-gvozdeno jezgro, uz dodatno polje koje stvara sâm okean[1]. Iako njegov intenzitet nije ni 1% Zemljinog magnetnog polja, to čini Ganimed jedinim mesecom u solarnom sistemu za koji se zna da poseduje sopstvenu globalnu magnetosferu. Stoga je “Hablov” teleskop mogao da proučava auroru na ovom satelitu, podvig koji bi bilo nemoguće sprovesti na Kalistu ili Evropi.
Moguća unutrašnja građa Ganimeda (NASA/STScl). Ovaj mesec je najveći u sunčevom sistemu i ima prečnik od 5.268 km – 8% je veći od Merkura i 450% od Plutona. Takođe je i najteži mesec u solarnom sistemu – 2,02 puta je teži od našeg Meseca.
Ganimedove aurore koje je posmatrao “Hablov” kosmički teleskop. (NASA/STScl)
Zapravo, ideja da Ganimed možda poseduje okean tečne vode potiče još iz dalekih sedamdesetih, kada su sonde „Voyager 1“ i „Voyager 2“ snimili njegovu dinamičnu površinu izbrazdanu frakturama i neobičnim geološkim tvorevinama. Čudnu površinu satelita mogla je objasniti vrlo debela kora leda koja možda plovi na plaštu tečne vode, ali trebalo je sačekati misiju „Galileo“ koja će potvrditi takvu pretpostavku.
Onda to znači da je “Hablova” novost netačna, ili beznačajna? Naravn da ne. To je vrlo interesantna priča, jer nam omogućava da nezavisno potvrdimo postojanje okeana iz daljine, a da ne moramo tamo da šaljemo bilo kakav kosmički aparat. “Hablova” osmatranja su takođe potvrdila postojanje velikog okeana a ne više slojeva tečne vode između slojeva različitih faza leda, obrazac za koji su se zalagali neki naučnici i koji je postao veoma popularan pre nekoliko godina. Ganimed je svakako fascinantno mesto. Zato nije čudo da je ESA odlučila da početkom sledeće dekade njen orbiter “JUICE” (JUpiter ICy moon Explorer) poseti ovaj satelit čija nas kompleksna i bogata unutrašnjost toliko intrigira.
Alternativni model unutrašnjosti Ganimeda sa nekoliko slojeva vode između kora leda I, leda III, leda V i leda VI. Jezgro se sastoji od tečnog gvožđa i ima poluprečnik od 500 km. Temperatura jezgra je oko 1.700 K a pritisak 10 GPa. (NASA/JPL)
Problem leži u medijima koji su objavili tu vest kao nešto novo, iako to uopšte nije bilo tako. Još jednom smo se suočili sa medijima koji objavljuju astronomske vesti u kojima ignorisanje konteksta stvara ogromnu zbrku. U ova vremena divlje neposrednosti i hroničnog nedostatka memorije, vesti se šire bez dovoljno vremena da budu pročitane i komentarisane onako kako one to zaslužuju. Rezultat je u tome što se nakupljaju sve vrste naučnih novosti kojima se daje isti značaj, mešajući floskule bez mnogo značaja, ili jednostavno hipoteze i teorijske modele, sa istinski revolucionarniom vestima. Sve one dobijaju u medijima jednake senzacionalističke naslove i značaj. U ovom konkretnom slučaju, u sapoštenju baltimorskog Naučnog instituta za kosmičke teleskope (STScl) jasno je podvučeno da je postojanje okeana na Ganimedu potvrdio “Galileo” još 2002. godine, ali očigledno je da se ta informacija izgubila zahvaljujući velikom broju neprofesionalnih medija.
Ali u stvarnosti problem je dublji. Otkriće tekuće vode na mesecima Jupitera i Saturna najavljeno je kao nešto novo. Šta su uradili mediji u vezi sa okeanima u spoljnjem solarnom sistemu? Konfuzija je nastala jer ni široka javnost ni sami mediji nisu upoznati niti sa građom satelita džinovskih planeta – bogatih ledom – niti sa kriovulkanizmom. Voda – tečna ili u vidu leda – rasprostranjena je u spoljnjem solarnom sistemu koliko i stene. Međutim, podzemni „okeani“ na Titanu, Ganimedu i Kalistu čine zapravo plašt[2] od tečne vode. Dok je na Zemlji plašt, zbog ogromnog pritiska i temperature, formiran od polužitkih stena, na tim svetovima ulogu stena u unutrašnjosti planete igra led i to je razlog zbog koga umesto vulkanizma postoji kriovulkanizam, odn. vulkani na površinu izbacuju vodu a ne rastopljeno kamenje.
Ganimedov „okean“ se zapravo nalazi 150-170 kilometara ispod površine – niko ne zna tačno koliko je debela kora – i dubok je približno stotinjak kilometara. Količina zarobljene vode je neverovatna, više od celokupne voda Zemljinih okeana[3], ali ovde je važno reći da je njegov astrobiološki potencijal svetlosnim godinama daleko od mora Evrope i Enkelada. Vodeni plašt Ganineda se nalazi između gornje kore i unutrašnjeg plašta, oba sastavljena od leda. To znači da takav okean nije u direktnom kontaktu sa kamenim jezgrom i hipotetičkim izvorom toplote iz unutrašnjosti satelita. Takođe, direktno proučavanje takvog vodenog plašta biće van dometa tehnologije – i budžeta – tokom sledećih decenija ili vekova. U stvari, možda sa tačke astrobiologije nije najinteresantniji Ganimedov deo taj vodeni plašt, već granica između unutrašnjeg zaleđenog plašta i kamenog jezgra. Na nekim mestima te granice moguće je da vruće stene istope neke egzotične vrste leda – poput leda III ili leda VI – stvarajući džepove tekuće vode sa mnogo rastvorene organsne materije.
Radi poređenja, smatra se da se globalni okean na Evropi nalazi na „samo“ desetak ili tridesetak kilometara ispod površine – drugi modeli predviđaju tanju ledenu koru – i veruje se da je on u direktnom kontaktu sa kamenitim jezgrom. Uz to, iako Ganimed ima više tečne vode, Evropa nije mnogo iza i zapremina njegovog okeana je još uvek duplo veća od svih mora na Zemlji. U isto vreme, more na južnom polu Enkelada – još jedan vodeni „plašt“ – nalazi se na samo 30 ili 40 km dubine i, na kraju mada ne i konačno, mi možemo da ga direktno izučavamo zahvaljujućiu famoznim gejzirima koji karakterišu taj mesec.
Modeli unutrašnjosti Evrope (Ø 3.122 km), Ganimeda (Ø 5.268 km) i Kalista (Ø 4.820 km). (NASA)
Iz tih razloga, nisu svi „okeani“ ili „vodeni plaštovi“ isti. Ako bi ih klasifikovali prema naučnom interesu, mogli bi da napravimo sledeću listu:
Okeani na maloj dubini koje je moguće proučavati direktno putem kriovulkanizma i analizom sastava površine: Oni su najinteresantniji, i u tu kategoriju spadaju Evropa i Enkelad. Zahvaljujući svojim gejzirima, u ovom momentu Enkeladusovo more je najdostupnije u čitavom Sunčevom sistemu. Vezano za Evropu, iako prisustvo gejzira tek treba da bude potvrđeno, znamo da ovaj mesec na površini ima neke aktivne zone koje je moguće manje ili više direktno povezati za unutrašnji okean, što bi omogućilo direktnu analizu pomoću orbitera, ili još bolje lendera. U svakom slučaju, ne treba zaboraviti da ako Evropa poseduje globalni okean – nešto što još nije potvrđeno – njegov astrobiološki potencijal je nekoliko redova veličine veći od Enkelada.
Presek kroz model unutrašnjosti Enkelada. Kriovulkani na južnom polu izbacuju u kosmos vodenu paru i kristale soli i leda u količini od oko 200 kg u sekundi. Do sada je identifikovano preko 100 gejzira. Deo pare pada nazad u vidu snega a deo snabdeva Saturnov E prsten materijalom. (NASA)
Okeani na velikim dubinama, ali bi mogli da ih proučavamo zahvaljujući kriovulkanizmu: U toj kategoriji bi mogao da se nađe Titan, jer iako su na njemu primećeni mogući kriovulkani[4], ta hiopteza još uvek nije nepotvrđena. Titanov plašt bi trebalo da bude sličan Ganimedovom, smešten na dubini od oko 200 km, ali bi mogao da sadrži amonijak[5] (neki modeli predviđaju da su i okeani Ganimeda i Kalista bogati amonijakom). Ako postoje, možda su Titanovi kriovulkani vrele oaze u sred zaleđenog sveta, ali bogate organskim supstancama.
Moguća unutrašnja struktura Titana.
Okeani na velikim dubinama: Ovde spadaju okeani Ganimeda i Kalista. Ovaj poslednji možda ima okean koji je u dontaktu sa kamenim jezgrom, ali njegova unutrašnjost se vrlo razlikuje od Ganimeda, mada nema značajnije unutrašnje aktivnosti. U ovu kategoriju spadaju i hipotetički podzemni okeani na čije postojanje se tek čekaju potvrde. Najpoznatiji su oni koje možda skrivaju Ceres i Pluton. Ove godine će nam sonde „New Horizons“ i „Dawn“ pomoći da eventualno raspršimo sumnje u njihovo postojanje. I drugi svetovi solarnog sistema, kao što su Oberon, Triton, Titania, Sedna i Eris, možda imaju slojeve tečne vode u svojoj unutrašnjosti, mada su šanse za tako nešto male.
Neki okeani spoljnjeg Sunčevog sistema. (NASA)
Kao što smo videli, postoje okeani i okeani. I upravo zato prioritet naučne zajednice je da prouči tečnu vodu na telima kao što su Evropa i Enkelad. Ostali, iako fascinantni, nalaze se predaleko.
[1] Izveštaji kažu da Jupiterovo magnetno polje stvara sekundarno magnetno polje koje se suprotstavlja Jupiterovom polju. To „magnetno trenje“ dovodi do sprečavanja pomeranja aurora. Okean se surotstavlja Jupiterovom polju toliko snažno da smanjuje pomeranje aurora na samo 2 stepena, umesto na 6 stepeni koliko bi iznosilo da nema okeana. Naučnici misle da je Ganimedov okean dubok oko 100 km!
[2] Na Zemlji, plašt je jedan od 3 glavna sloja planete. Leži između spoljnje kore i unutrašnjeg jezgra. Plašt se sastoji od vrelih, gustih, polutečnih silikatnih stena i debeo je oko 2.900 km i čini oko 84% Zemljine zapremine.
[3] Iako Ganimed ima 2,5 puta manji prečnik od Zemlje, tj. njegova površina je 6 puta manja od Zemljine.
[4] U decembru 2010. „Cassinijev“ tim je objavio da je najverovatnije registrovan kriovulkan nazvan Sotra Patera. To je lanac od najmanje 3 planine visine 1.000 i 1.500 m, od kojih neke na vrhu imaju kratere. doline ispod planina pokrivene su rekama zaleđene lave. energija za izbacivanje lave crpi se verovatno iz plimskih sila koje izaziva Saturn.
[5] Prisustvo amonijaka bi omogućavalo vodi da bude tečna i na temperaturama od 176 K (−97 C)
, 
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
