Jupiters måne Europa er fortsat en kilde til undring og videnskabelig intriger. Som en af de fire galileiske måner (såkaldt på grund af deres grundlægger, Galileo Galilee), er Europa en af Jupiters største satellitter og betragtes som en af de bedste indsatser for at finde fremmed liv i solsystemet. Og for nylig sluttede den sig sammen med sine kusiner (Io og Callisto) ved at passere foran en stjerne.
Denne type sjældne begivenheder (en stellar okkultation) gør det muligt for astronomer at foretage unikke observationer af et himmellegeme. I Europas tilfælde fandt okkultationen sted i 2017 og gjorde det muligt for astronomer at foretage mere præcise målinger af Europas størrelse, dens position i forhold til Jupiter og dens sande form. Alt dette blev gjort muligt af ESAs Gaia-observatorium, der lod astronomer vide nøjagtigt hvornår og hvor de skal lede efter månen.
Undersøgelsen, der beskriver disse fund, for nylig blev vist i tidsskriftet Astronomi & astrofysik. Holdet bag det blev ledet af Dr. Bruno Morgado, en forsker fra National Observatory og Inter-Institutional of Astronomy Laborat
Ud over at være sjældne er okkultationer ekstremt værdifulde for astronomer. Meget ligesom når planeter passerer foran deres værtsstjerne, gør stjernelige okkultationer mulighed for måling af kendetegnene for kroppen, der er i forgrunden (dvs. størrelse, form, position osv.) Og kan afsløre, om det har en atmosfære, ringe, jetfly der stammer fra det og andre egenskaber.
Takket være Gaia mission - som har målt position, bevægelse og afstande på over 1 milliard stjerner siden 2013 - vidste astronomer nøjagtigt, hvornår Europa ville gå forbi med at opleve en okkultation. Det internationale hold var derefter i stand til at sigte jordbaserede teleskoper mod det rigtige himmelområde for at være vidne til begivenheden. Som Dr. Morgado sagde om okkultationen og hvad det muliggjorde i en nylig ESA-pressemeddelelse:
“Vi brugte data fra Gaias første dataudgivelse til at forudsige, at Europa fra vores synspunkt i Sydamerika ville passere foran en lys baggrundstjerne i marts 2017 - og for at forudsige det bedste sted at observere denne okkultation fra. Dette gav os en vidunderlig mulighed for at udforske Europa, da teknikken giver en nøjagtighed, der kan sammenlignes med billedet, der er opnået ved rumføler.“
Hvad de fandt, var, at okkultationen ville være synlig fra et tykt bånd, der bevæger sig over Sydamerika fra nord-vest til syd-øst. I alt otte observatorier forsøgte at gennemføre observationer af begivenheden, men kun tre (beliggende i Brasilien og Chile) var i stand til at indsamle data på grund af dårlige vejrforhold.
Brug af oplysninger fra det andet Gaia dataudgivelse (DR-2) gjorde det også muligt for teamet at bestemme, hvornår Europa og de andre galileiske måner skulle opleve en stjernernes okkultation igen i fremtiden gennem 2019 og 2021. Morgado tilføjede:
“Det er sandsynligt, at vi vil være i stand til at observere langt flere okkultationer som denne af Jupiters måner i 2019 og 2020. Jupiter passerer gennem et plaster af himmel, der har det galaktiske centrum i baggrunden, hvilket gør det drastisk mere sandsynligt, at dens måner vil passere foran lyse baggrundstjerner. Dette ville virkelig hjælpe os med at fastlægge deres tredimensionelle former og positioner - ikke kun for Jupiters fire største måner, men også for mindre, mere uregelmæssigt formede.“
I den nærmeste fremtid vil okkultationer ske med Europa den 22. juni 2020; Callisto den 20. juni 2020 og den 4. maj 2021; Io 9. og 21. september 2019 og 2. april 2021; og Ganymede den 25. april 2021. Disse
“Stellar okkultationsundersøgelser giver os mulighed for at lære om måner i solsystemet langvejs fra og er også relevante for fremtidige missioner, der vil besøge disse verdener. Som dette resultat viser, er Gaia en meget alsidig mission: den fremmer ikke kun vores viden om stjerner, men også om solsystemet mere vidtgående.“
Disse data vil også være meget nyttige i det kommende årti, når det er tid til at planlægge missioner for at studere Europa. Disse inkluderer ESA'erne
Som sådan vil disse positionsdata være meget vigtige, så missionsteamene kan sikre sig, at sonderne kommer til det sted, de har brug for. Som Olivier Witasse, ESAs JUICE-projekt
“Disse slags observationer er enormt spændende. JUICE vil nå Jupiter i 2029; at have den bedst mulige viden om positionerne i systemets måner vil hjælpe os med at forberede os til missionens navigation og fremtidig dataanalyse og planlægge al den videnskab, vi har til hensigt at gøre. Denne videnskab afhænger af, at vi ved ting som nøjagtige månetrajler og forstå, hvor tæt et rumfartøj kommer til et givet organ, så jo bedre vores viden, desto bedre vil denne planlægning - og den efterfølgende dataanalyse - være.“
Formålet med Gaia mission, der har været i drift siden slutningen af 2013, er at skabe det mest detaljerede tredimensionelle kort over vores galakse til dato. I løbet af sin mission, der for nylig blev udvidet til 2022, vil den kortlægge og karakterisere positioner, afstande og bevægelser for over 1 milliard stjerner, planeter, kometer, asteroider og andre galakser.
Der har hidtil været to frigivelser af data fra Gaia-missionen, hvoraf den første (DR1) fandt sted i september 2016, mens den anden (DR2) fulgte i april 2018. Disse udgivelser var baseret på data opnået i løbet af de første tre år med missionen, der spænder fra juli 2014 til maj 2016, og har allerede ført til mange nye og spændende opdagelser.
På grund af usikkerheder med datapipelinjen og behandlingen planlægger ESA at opdele den tredje dataudgivelse (DR3) i to pakker. Den første frigives i løbet af tredje kvartal i 2020, mens den anden følger i løbet af anden halvdel af 2021. Den fulde datarelease (DR4) af den femårige nominelle mission (2014 - 2019) er endnu ikke fastlagt.
Og da missionen for nylig blev udvidet til slutningen af 2022, kan vi forvente at blive hørt om Gaia-relaterede opdagelser i flere år fremover.
