Alle verdener kan være vår bortsett fra Europa, men det gjør bare den isbelagte månen til Jupiter desto mer spennende. Under Europas tynne isskorpe ligger et forbløffende globalt hav av flytende vann et sted i nærheten av 100 kilometer dypt — noe som gir mer flytende vann enn på hele jordoverflaten. Flytende vann pluss en eller flere varmekilder for å holde den flytende pluss de organiske forbindelsene som er nødvendige for livet og ... vel, du vet hvor tankeprosessen naturlig går derfra.
Og nå viser det seg at Europa kan ha enda mer en varmekilde enn vi trodde. Ja, en stor komponent av Europas vann-flytende varme kommer fra tidevannspenninger som er påtatt av Jupiters enorme tyngde såvel som fra de andre store galileiske månene. Men nøyaktig hvor mye varme som skapes i månens iskalde skorpe når den bøyer seg, har hittil bare blitt estimert løst. Nå har forskere fra Brown University i Providence, RI og Columbia University i New York City modellert hvordan friksjon skaper varme i isen under stress, og resultatene var overraskende.
Selv om 3.100 km bredt Europa er belagt i is og teknisk sett har den jevneste overflaten i solsystemet, er det langt fra uten prestasjoner. Den frosne skorpen har enorme regioner med ødelagt “kaosterreng” og er dekket av lange, krysende brudd fylt med rødbrunt materiale (som kan være en form for havsalt), samt krøllete, fjelllignende rygger som virker underlig ferske .
Disse åsene antas å være et resultat av en form for tektonikk, bortsett fra ikke med steinplater som på jorden, men heller skiftende plater med frossent vann. Men hvor energien som trengs for å drive denne prosessen kommer fra - og hva som skjer med all friksjonsvarmen som ble skapt under den - er ikke kjent.
"Folk har brukt enkle mekaniske modeller for å beskrive isen," sa geofysiker Christine McCarthy, Lamont assisterende forskerprofessor ved Columbia University som ledet forskningen mens han var utdannet ved Brown University. "De fikk ikke den type varmeflukser som ville skape disse tektonikkene. Så vi kjørte noen eksperimenter for å prøve å forstå denne prosessen bedre. ”
Ved å mekanisk utsette isprøver for forskjellige former for trykk og stress, i likhet med forholdene som vil bli funnet på Europa når det går i bane rundt Jupiter, fant forskerne at mesteparten av varmen genereres innenfor deformiteter i isen, i stedet for mellom de enkelte kornene. som man tidligere trodde. Denne forskjellen betyr at det sannsynligvis er et mye mer varme som beveger seg gjennom Europas islag, noe som vil påvirke både oppførselen og tykkelsen.
"Disse fysikkene er førstegangs for å forstå tykkelsen på Europas skall," sa Reid Cooper, jordvitenskapsprofessor og McCarthys forskningspartner ved Brown. ”I sin tur er tykkelsen på skallet i forhold til bulkkjemien i månen viktig for å forstå kjemien til det havet. Og hvis du leter etter liv, så er kjemien til havet en stor sak. "
Når det gjelder Europas isete skorpe, har det tradisjonelt vært to tankeleirer: tynnisene og tykke isene. Tynnisere anslår månens skorpe til å være på det meste bare noen kilometer tykk - muligens å komme veldig nær overflaten på steder, om ikke bryte helt gjennom - mens de i tykkisleiren tror den kan være titalls ganger tykkere. Selv om det finnes data som støtter begge hypoteser, gjenstår det å se hvilke disse nye funnene som best vil støtte.
Heldigvis trenger vi ikke vente veldig lenge for å finne ut hvor tykk månens isete skorpe er egentlig er. Et nylig godkjent NASA-oppdrag vil lanseres til Europa på 2020-tallet for å utforske overflaten, interiørens sammensetning og potensielle levedyktighet. Oppdraget kan (dvs. bør) inkluderer også en lander, selv om mote ennå ikke er bestemt. Men når dataene fra dette oppdraget endelig kommer inn, vil endelig mange av våre mange spørsmål om denne mystifiserende isete verden bli besvart.
Teamets forskning publiseres i 1. juni utgaven avJord- og planetariske vitenskapsbrev.
Kilde: PhysOrg.com
