Ανακαλύφθηκε οξυγόνο στο δορυφόρο Ρέα του Κρόνου

Το διαστημικό σκάφος «Κασίνι» της Αμερικανικής και της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας ανίχνευσε οξυγόνο σε μικρή ποσότητα στην αραιή ατμόσφαιρα του παγωμένου δορυφόρου Ρέα του Κρόνου. Είναι η πρώτη φορά που εντοπίζεται άμεσα οξυγόνο σε ένα άλλο ουράνιο σώμα. Το «Κασίνι» ανίχνευσε το οξυγόνο καθώς περνούσε σε μικρή απόσταση, μόλις 97 χιλιομέτρων, από τη Ρέα, φέτος τον Μάρτιο, και οι επιστήμονες της NASA και άλλων ερευνητικών ινστιτούτων παρουσίασαν τώρα τα ευρήματά τους στο περιοδικό "Science".

Ανάμεσα στους ερευνητές ήταν και ο ελληνικής καταγωγής Ηλίας Ρούσσος από τοΙνστιτούτο Έρευνας του Ηλιακού Συστήματος Μαξ Πλανκ της Γερμανίας. Ο Ρούσσος σπούδασε φυσική στο πανεπιστήμιο Αθηνών και επιστήμες του διαστήματος στο πανεπιστήμιο του Στρασβούργου. Από το 2005 εργάζεται στο διάσημο γερμανικό ινστιτούτο, ερευνώντας ιδιαίτερα τον Κρόνο και τους δορυφόρους του.

Μέχρι τώρα, ίχνη οξυγόνου είχαν εντοπιστεί σε μερικούς πλανήτες και δορυφόρους έμμεσα (στην Ευρώπη και τον Γανυμήδη του Δία), με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου «Χαμπλ» και άλλων οργάνων παρατήρησης από μεγάλη απόσταση.

Τα όργανα του «Κασίνι», που γυροφέρνει στη γειτονιά του Κρόνου από το 2004, έδειξαν ότι η Ρέα διαθέτει μια υπερβολικά αραιή ατμόσφαιρα που περιέχει οξυγόνο και διοξείδιο του άνθρακα, η οποία δημιουργείται και συντηρείται, καθώς υψηλής ενέργειας σωματίδια προσκρούουν στην επιφάνεια του δορυφόρου και εκτινάσσουν ψηλά άτομα, μόρια και ιόντα. Συγκεκριμένα, το μοριακό οξυγόνο σχηματίζεται μέσα στην παγωμένη επιφάνεια, όταν τα μόρια νερού διασπώνται από τα υψηλής ενέργειας ιόντα. Το εκτινασσόμενο οξυγόνο, στη συνέχεια, συγκρατείται από τη βαρύτητα της Ρέας και δημιουργεί μια αραιή ατμόσφαιρα.

Σύμφωνα με τις παρατηρήσεις των επιστημονικών οργάνων του «Κασίνι», κάθε κυβικό μέτρο της ατμόσφαιρας της Ρέας περιέχει περίπου 50 δισεκατομμύρια μόρια οξυγόνου και 20 δισεκατομμύρια διοξειδίου του άνθρακα. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς των επιστημόνων, παράγονται περίπου 130 γραμμάρια οξυγόνου ανά δευτερόλεπτο ή (σε γήινες συνθήκες) 0,1 κυβικά μέτρα. Αυτό σημαίνει ότι αν βρισκόταν στις συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης που επικρατούν στη Γη, όλη η ατμόσφαιρα της Ρέας, που έχει πάχος 100 χιλιομέτρων, θα αποτελούσε ένα κύβο πλευράς περίπου 22 μέτρων, δηλαδή θα χωρούσε μέσα σε ένα μεσαίου μεγέθους κτίριο.

Η Ρέα, με διάμετρο 1.500 χιλιόμετρα περίπου και σε απόσταση σχεδόν 1,5 δισ. χλμ. από τη Γη και 527.000 χλμ. από τον «μητρικό» πλανήτη της, είναι το δεύτερο μεγαλύτερο από τα συνολικά 62 φεγγάρια του Κρόνου και πιστεύεται ότι αποτελείται σχεδόν αποκλειστικά από πάγο, έχοντας μέση επιφανειακή θερμοκρασία μείον 180 βαθμών Κελσίου.

«Η ενεργή πολύπλοκη χημεία, που εμπλέκει το οξυγόνο, μπορεί να είναι πολύ συχνή στο ηλιακό μας σύστημα, ακόμα και σε όλο το σύμπαν. Αυτή η χημεία μπορεί να αποτελεί προϋπόθεση για τη ζωή. Όλα τα στοιχεία από το «Κασίνι» πάντως δείχνουν ότι η Ρέα είναι πολύ παγωμένη και στερημένη από υγρό νερό, που είναι αναγκαίο για τη ζωή όπως την ξέρουμε», δήλωσε ο επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας Μπεν Τεόλις του Νοτιοδυτικού Ερευνητικού Ινστιτούτου στο Σαν Αντόνιο-Τέξας.

Η ανακάλυψη των ουρανίων σωμάτων όπου υπάρχει οξυγόνο μπορεί να αποτελέσει σημαντικό κριτήριο για τους προορισμούς των μελλοντικών ρομποτικών και επανδρωμένων διαστημικών αποστολών. Σύμφωνα με τον Τεόλις, τα πιθανά αποθέματα οξυγόνου σε παγωμένα φεγγάρια όπως η Ρέα, μπορεί μια μέρα να παίξουν ζωτικό ρόλο για τις ανθρώπινες αποστολές. Όπως είπε, θα μπορούσαν οι αστροναύτες να θερμαίνουν και να λιώνουν αυτούς τους πάγους για να παίρνουν το πολύτιμο οξυγόνο και διοξείδιο του άνθρακα, που αποτελούν προαπαιτούμενα για τη ζωή ζώων και φυτών.

Μόνον η Ρέα και ο Τιτάνας, ο μεγαλύτερος δορυφόρος του Κρόνου, έχουν αρκετά μεγάλη μάζα για να διατηρούν κάποια ατμόσφαιρα, χάρη στην έλξη της βαρύτητάς τους που συγκρατεί τα αέρια κοντά στην επιφάνειά τους, χωρίς να διαφεύγουν στο διάστημα. Όμως, η ατμόσφαιρα του Τιτάνα είναι πυκνή και αποτελείται από άζωτο και μεθάνιο, με ελάχιστο οξυγόνο και διοξείδιο του άνθρακα.

Το διοξείδιο μπορεί να προέρχεται από ξηρό πάγο παγιδευμένο στο εσωτερικό του δορυφόρου ή από τα ενεργειακά φορτισμένα σωματίδια που προσπίπτουν με ορμή στην επιφάνεια του παγωμένου νερού του φεγγαριού. Μπορεί ακόμα να προέρχεται από υλικά πλούσια σε άνθρακα, τα οποία εναποτέθηκαν στη Ρέα από μικρούς μετεωρίτες που την «βομβάρδισαν» στο παρελθόν.

Πηγές: ΑΠΕ/ΜΠΕ