Astronom Mike Brown og hans kollega Kevin Hand lider muligens av "Pump Handle Phobia", som radiopersonlighet Garrison Keillor kaller det, der de rammede bare ikke kan motstå å sette tungene på noe frossent for å se om det vil feste seg. Men Brown og Hand gjør alt i vitenskapens navn, og de kan ha funnet det beste beviset ennå på at Europa har et flytende vannhav under den iskalde overflaten. Enda bedre kan det store hav under jorden faktisk skyte opp til Europas overflate, av og til.
I et nylig blogginnlegg funderte Brown på hvordan det ville smake om han kunne slikke den isete overflaten på Jupiters måne Europa. ”Svaret kan være at det ville smake mye som den siste munnen full av vann som du tilfeldigvis drakk da du svømte på stranden på din siste ferie. Bare ta ikke for lang tid på en smak. På nesten 300 grader (F) under null vil tungen din feste seg fast. ”
Hans overveielser var basert på en ny artikkel fra Brown og Hand som kombinerte data fra Galileo-oppdraget (1989 til 2003) for å studere Jupiter og dets måner, sammen med nye spektroskopidata fra det 10 meter lange Keck II-teleskopet på Hawaii.
Studien antyder at det er en kjemisk utveksling mellom havet og overflaten, noe som gjør havet til et rikere kjemisk miljø.
"Vi har nå bevis for at Europas hav ikke er isolert - at havet og overflaten snakker med hverandre og utveksler kjemikalier," sa Brown, som er en astronom og professor i planetarisk astronomi ved Caltech. ”Det betyr at energi kan gå i havet, noe som er viktig med tanke på mulighetene for livet der. Det betyr også at hvis du vil vite hva som er i havet, kan du bare gå til overflaten og skrape litt av. "
"Overflaten is gir oss et vindu inn i det potensielt beboelige havet nedenfor," sa Hand, stedfortredende sjefforsker for utforskning av solsystemet ved JPL.
Europas hav antas å dekke månens hele jordklode og er omtrent 100 kilometer tykt under et tynt isskjell. Siden dagene med NASAs Voyager- og Galileo-oppdrag, har forskere diskutert sammensetningen av Europas overflate.
Salter ble oppdaget i dataene fra Galileo - "Ikke 'salt' som i natriumkloridet i bordsaltet ditt," skrev Brown i bloggen sin, "Mike Browns planeter," "men mer generisk" salter "som i" ting som oppløses i vann og stikk rundt når vannet fordamper. '”
Den ideen var lokkende, sa Brown, for hvis overflaten er dekket av ting som løses opp i vann, innebærer det sterkt at Europas havvann har strømmet på overflaten, fordampet og etterlatt salter.
Men det var andre forklaringer på Galileo-dataene, ettersom Europa stadig blir bombardert av svovel fra vulkanene på Io, og spektrografen som var i Galileo-romfartøyet ikke kunne fortelle forskjellen mellom salter og svovelsyre.
Men nå, med data fra Keck-observatoriet, har Brown og Hand identifisert et spektroskopisk trekk på Europas overflate som indikerer tilstedeværelsen av et magnesiumsulfat-salt, et mineral kalt epsomitt, som kunne ha dannet seg ved oksidasjon av et mineral som sannsynligvis stammer fra havet under.
Brown og Hand startet med å kartlegge distribusjonen av ren vannis kontra noe annet. Spektrene viste at til og med Europas ledende halvkule inneholder betydelige mengder is uten vann. Deretter fant de på lave breddegrader på den bakerste halvkule - området med den største konsentrasjonen av ismaterialet uten vann - et lite, aldri før oppdaget fall i spekteret.
De to forskerne testet alt fra natriumklorid til Drano i Hands laboratorium på JPL, hvor han prøver å simulere miljøene som finnes i forskjellige isete verdener. På slutten av dagen vedvarte signaturen av magnesiumsulfat.
Magnesiumsulfat ser ut til å være generert ved bestråling av svovel som er kastet ut fra den joviske månen Io, og forfatterne trekker fra, magnesiumkloridsalt som stammer fra Europas hav. Klorider som natrium og kaliumklorider, som forventes å være på Europa-overflaten, er generelt ikke påviselige fordi de ikke har noen klare infrarøde spektrale trekk. Men magnesiumsulfat er påviselig. Forfatterne mener sammensetningen av Europas hav kan ligne på det salte jordahavet.
Mens ingen kommer til å reise til Europa for å slikke overflaten, vil astronomer fortsette å bruke de moderne gigantiske teleskopene på jorden for å fortsette å "ta spektrale fingeravtrykk med økende detaljer for endelig å forstå de mystiske detaljene i det salte havet under Europas isskjell, ”sa Brown.
NASA ser også på alternativer for å utforske Europa videre. (Space Magazine liker ideen om en stor drill eller ubåt!)
Men i mellomtiden hva som skjer videre? "Vi ser etter klor, tror jeg," skrev Brown. Eksistensen av klor som en av hovedkomponentene i overflaten uten vann-is i Europa er den sterkeste forutsigelsen denne hypotesen gir. Vi har noen ideer om hvordan vi kan se ut; vi jobber med dem nå. Følg med."
Kilder: Mike Browns planeter, Keck observatorium, JPL
