En kunstners skildring av NASAs Cassini-romfartøy som flyr gjennom plommer som skyter ut fra Saturns måne Enceladus.
(Bilde: © NASA / JPL-Caltech)
En av de viktigste determinantene for hvilke verdener som kan være vertskap for livet, kan ligge i bevegelsen til havene deres.
Akkurat nå er det en utfordring å beregne den bevegelsen. Tross alt kan ikke forskere bare dyppe tærne i vannet. Men ny forskning samler informasjon om fire av de mest spennende havverdener å informere modeller om hva havoverflaten deres kan gjøre.
"Disse havene er virkelig interessante i seg selv," sa Krista Soderlund, en ekspert på planetarisk væskedynamikk ved University of Texas i Austin og forfatter av den nye forskningen, til Space.com. "Man blir ofte først trukket til en satellitt av hvordan den ser ut på overflaten, men jeg synes at det som foregår under overflaten er like spennende og interessant. "
Og i følge de nye beregningene hennes, er det faktisk mye som skjer under overflaten av solsystemets iskalde måner. Soderlund fokuserte på Jupiters måner Europa og Ganymede og på Saturns måner Enceladus og Titan.
I begge tilfeller prøvde hun å forstå hvordan faktorer som verdens rotasjonsrate, tykkelsen på isskjellet og densiteten av sjøvannet kan påvirke hvor mye vann som beveger seg rundt de skjulte havene.
Beregningene hennes antyder at verdenshavene på Enceladus og kanskje Titan kunne være vert for strømmer i vekslende bånd og spesielt sterk varmestrøm nær polene. Europa derimot, fordi dets spinn er mindre av en faktor, så ut til å sporte den mest merkbare varmestrømmen nær ekvator. (Forskere vet ikke nok om Ganymede å ganske bosette seg på en spesifikk havstrømmodell.)
Å forutsi slik aktivitet inne i iskalde måner er en lovende indikator for de som lurer på om slike hav kan være hjem til livet. "Når vi tenker på havdynamikk, er det virkelig viktig for brukbarhet," sa Alyssa Rhoden, en forsker ved Southwest Research Institute på isskjell, fortalte Space.com. Rhoden var ikke involvert i den nye forskningen, men leder et nytt nettverk for havverdenes forskning. "Det gir oss en følelse av hvor mye det virvlende og virvlende foregår og hvordan du får næringsstoffer fra et sted til et annet sted, hvordan du flytter energi fra et sted til et annet sted."
Mer virvling og virvling betyr bedre odds for at ingredienser i livet kan faktisk kollidere. Til tross for arbeidet Soderlund har lagt ned for å prøve å forstå disse skjulte havene, er resultatet fortsatt et ekko av hva som kan skje på disse verdenene.
Det er den universelle utfordringen med modellering som en vitenskapelig tilnærming: en modell vil aldri være så intrikat eller omfattende som virkeligheten. "Alle modellene våre er gale, de tar alle feil," sa Rhoden. "Fordi vi faktisk ikke kan modellere alt."
Men å få mer informasjon om disse månene og deres skjulte hav vil finjustere disse modellene, sa Rhoden, og det krever ikke nødvendigvis direkte prøvetaking av havene - selv om det unødvendig er å si, vil forskere gjerne gjøre det.
Lenge før slike bragder er mulig, et annet oppdrag, kan forskere henvende seg til NASAs Europa Clipper og European Space Agency Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), begge planlagt å lanseres på 2020-tallet.
Soderlund er på laget bak en av Europa Clippersine instrumenter, Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-Surface device, eller REASON. Fordi et havdynamikk påvirker isskjellet over det, skal REASON-data hjelpe forskere med å veterinere noen av hypotesene sine om Europas havaktivitet, sa hun.
Hvis forutsigelsen hennes om at varmestrømmen er sterkest i Europas hav ved ekvator, er riktig, for eksempel, skal månens isskall være tynnere der. Det er en tilnærming som gjør det enorme irritasjonsmomentet fra en isplate som blokkerer et direkte syn på forskningsfaget ditt til et verktøy og gjenkjenner måtene disse rare havene må være knyttet til omgivelsene sine på - akkurat som det er sant her på jorden.
Det at vi spår at de har sterke havstrømmer i seg selv er ganske spennende, siden det ikke bare er en veldig passiv vannmasse, den har faktisk noen veldig kule, spennende og morsomme egenskaper, sa Soderlund. "Den er lik vår egen Jordens hav i så måte, der det bare er mye som skjer. "
Forskningen ble beskrevet i et papir publisert 29. juli i tidsskriftet Geophysical Research Letters.
- Bilder: Europa, Mysterious Icy Moon of Jupiter
- Fantastiske satellittvideo fanger magisk utsikt over jorden
- Europas begravde hav kan stige til overflaten (video)
