Aktuálne správy Späť na správy

Planetológia: Mrazivá chémia pri Jupiteri

Greenbelt 7. októbra (TASR) – V hrubej ľadovej škrupine Jupiterovho mesiaca Europa, azda prekrývajúcej oceán kvapalnej vody, môžu rýchlo prebiehať chemické reakcie. V časopise Geophysical Research Letters to tvrdia Mark Loeffler a Reggie Hudson, vedci z Goddardovho strediska pre kozmické lety NASA v Greenbelte (štát Maryland, USA).

Europa patrí medzi štyri najväčšie, tzv. galileovské, mesiace Jupitera. Zaujímavá je najmä serióznou možnosťou, že ju obaľuje mnoho kilometrov hlboký oceán kvapalnej vody s ľadovou škrupinou na povrchu. To z Europy robí – po Marse – druhé najsľubnejšie teleso slnečnej sústavy z hľadiska pátrania po mimozemskom živote. Predmetné reakcie, ktoré prebiehajú pri extrémne nízkych teplotách, sa týkajú vody a oxidu siričitého. V kvapalnej fáze tieto molekuly reagujú veľmi ľahko, veď napokon práve takto vzniká neslávne známy kyslý dážď, silne poškodzujúci životné prostredie. Mark Loeffler a Reggie Hudson teraz preukázali, že reagujú aj v tuhej fáze, ako ľady, a to prekvapivo rýchlo a s prekvapivo hojnými produktmi aj pri teplotách hlboko pod mínus 150 stupňov Celzia. Netreba na to energiu zo žiarenia a tak reakcia môže fungovať aj v útrobách spomenutej ľadovej škrupiny Europy.

„Keď ľudia hovoria o chémii na Europe, typicky je to o reakciách, ktoré sa udržiavajú vďaka žiareniu,„ vysvetlil Mark Loeffler. Teploty na tomto mesiaci sa totiž pohybujú približne v rozmedzí 86 až 130 kelvinov čiže mínus 187 až mínus 143 stupňov Celzia.

Väčšina chemických reakcií v takomto extrémnom chlade vyžaduje dodávku energie zo svetla či iného žiarenia. Na Europe túto ju dodávajú častice z radiačných pásov Jupitera. Keďže však do ľadovej škrupiny dokážu preniknúť zväčša iba centimeter či dva, viac sa v rámci modelov o chémii Europy nehovorí.

Mark Loeffler a Reggie Hudson však odhalili mechanizmus, ktorý umožňuje, aby reakcie rýchlo prebiehali aj desať či dokonca 100 metrov hlboko v ľade – ak obsahuje prímes oxidu siričitého. Nuž a síra sa v ľade na Europe celkom určite vyskytuje. Pochádza z aj v súčasnosti aktívnych sopiek na inom galileovskom mesiaci Jupitera, na Io. Z Io uniká do kozmického priestoru a napokon dopadá aj na povrch Europy. Síra sa do ľadovej škrupiny Europy môže dostávať tiež z oceánu pod ňou, kde na dne zrejme jestvujú sopky.

Mark Loeffler a Reggie Hudson urobili laboratórne experimenty, pri ktorých simulovali podmienky na Europe. Voda a oxid siričitý v ľadovej podobe pri teplote 130 kelvinov (cca mínus 143 stupňov Celzia) reagovali takmer okamžite, pri teplote 100 kelvinov (cca mínus 173 stupňov Celzia) sa proces zavŕšil do pol až jedného dňa. Produktom boli viaceré kladné a záporné ióny. Reakcie pokračovali aj po pridaní zmrznutého oxidu uhličitého. Celkove sa pri nich premenila štvrtina až takmer tretina vstupného oxidu siričitého. Pomerne veľa, vedci čakali asi päť percent. Vyprodukované ióny navyše môžu reagovať s ďalšími molekulami, čo otvára perspektívu naozaj zaujímavej chémie založenej na síre. Zdroj: Komuniké NASA Goddard Space Flight Center zo 4.10.2010

Späť na správy