Bildekreditt: NASA
En ny studie av Jupiters måne Europa kan bidra til å forklare hvordan gigantiske ishuler kan dannes på overflaten; steder som kan inneholde liv. Studien spår at urenheter i vannet, som salt eller svovelsyre, kan være mekanismen som gjør at ishopp kan skyves opp gjennom den 13 km tykke isisen som dekker et vannhav. Disse klatter kan inneholde mikrober som bodde inne i havet, og de ville være mye mer tilgjengelige for en lander enn å prøve å stikke hull på månens isete skall.
Et nytt universitet i Colorado ved Boulder-undersøkelse av Jupiters måne Europa kan bidra til å forklare opphavet til de gigantiske iskuplene som pepper på overflaten og implikasjonene for å oppdage bevis på tidligere eller nåværende livsformer der.
Førsteamanuensis Robert Pappalardo og doktorgradsstudent Amy Barr trodde tidligere at de mystiske kuplene kan være dannet av isklatter fra det frosne skallet som ble presset oppover ved termisk oppvelling fra varmere is under. Europa antas å ha et hav under den iskalde overflaten.
Men forskerne mener nå at kuppelopprettelsen også krever små mengder urenheter, som natriumklorid eller svovelsyre. I utgangspunktet tilsvarer bordsalt eller batterisyre, smelter disse forbindelsene is ved lave temperaturer, slik at varmere, mer uberørte isklumper kan tvinge den iskalde overflaten opp på steder og skaper kuplene.
"Vi har prøvd en stund å forstå hvordan disse isklatene kan skyve opp gjennom det frosne skallet i Europa, som sannsynligvis er omtrent 13 mil tykt," sa Pappalardo fra avdelingen for astrofysiske og planetariske vitenskaper. "Våre modeller viser nå at en kombinasjon av oppvarming av varm is i det frosne skallets indre, kombinert med små mengder urenheter som natriumklorid eller svovelsyre, vil gi nok kraft til å danne disse kuplene."
Et papir om emnet medforfatter av Pappalardo og Barr ble presentert på det årlige divisjonen for planetariske møter, avholdt 2. september til 6. september i Monterey, California. DPS er en arm av American Astronomical Society. Møteplanen er tilgjengelig på http://dps03.arc.nasa.gov/administrative/schedule/index.html.
Europa ser ut til å ha sterk tidevannshandling da den elliptisk går i bane rundt Jupiter - sterk nok “til å klemme månen” og varme opp dens indre, sa Pappalardo. “Varme isklatter stiger oppover gjennom isskallet mot den kaldere overflaten, og smelter ut saltere regioner i deres vei. De mindre tette klatter kan fortsette å stige helt til overflaten for å skape de observerte kuplene. "
Kuplene er enorme - noen mer enn fire mil i diameter og 300 fot høye - og finnes i klynger på Europas overflate, sa Barr, som gjorde mye av modelleringen. ”Vi er begeistret for forskningen vår, fordi vi tror det nå er mulig at noe nåværende eller tidligere liv eller til og med bare havets kjemi kan løftes til overflaten og danne disse kuplene. Det ville egentlig være som en heis tur for mikrober. ”
Barr liknet oppveksten av varmere is fra det indre isskjellet til overflaten til en gryte med kokende spaghettisaus. "Brenneren under pannen sender den hotteste sausen til toppen, og skaper boblene på overflaten," sa hun. "Problemet er Europas isete hud er like kald og så hard som en stein."
Ideen om at enten små mengder salt eller svovelsyre kan være med på å skape Europas kupler, var Pappalardo, som visste om lignende kupler på jorden som dannes i klumper i tørre regioner. På jorden er det salt som er flytende nok til å bevege seg opp gjennom sprekker og sprekker i fjellformasjoner for å danne kuppelklynger ved overflaten.
"I tillegg ser det ut som infrarøde bilder og fargebilder tatt av Europa av NASAs Galileo-romfartøy indikerer at noe av isen på overflaten til disse kuplene er forurenset. Forurensninger sett på overflaten er ledetråder til den indre sammensetningen av den joviske månen, og forteller om et salt isskjell, ”sa han.
"Overflaten i Europa sprenges stadig av stråling fra Jupiter, noe som sannsynligvis utelukker noe liv på månens overflate," sa Barr. "Men et romskip kan være i stand til å oppdage tegn til mikrober rett under overflaten."
Både Pappalardo og Barr er også tilknyttet CU-Boulder's Laboratory for Atmospheric and Space Physics. Prosjektet ble finansiert av NASAs Exobiology Program og Graduate Student Research Program.
Pappalardo tjenestegjorde nylig i et nasjonalt forskningsrådspanel som bekreftet at et romfartøy skulle lanseres i det kommende tiåret med målet om å bane rundt Europa. Han er for øyeblikket en del av et NASA-team som utvikler mål for Jupiter Icy Moons Orbiter-oppdraget.
De vitenskapelige målene for oppdraget vil trolig omfatte bekreftelse av tilstedeværelsen av et hav i Europa, ekstern måling av overflatens sammensetning og speiding ut potensielle landingsplasser for et oppfølgende landeroppdrag.
Opprinnelig kilde: University of Colorado at Boulder Press Release
