Taiteilijan kuvaus NASA: n Cassini-avaruusaluksesta, joka lentää pilareiden läpi ampumalla Saturnin kuusta Enceladus.
(Kuva: © NASA / JPL-Caltech)
Yksi avaintekijöistä, joiden maailmat voivat isännöidä elämää, voi olla niiden valtameren liikkeessä.
Tällä hetkellä liikkeen laskeminen on haaste. Loppujen lopuksi tutkijat eivät voi vain upottaa varpaitaan veteen. Mutta uusi tutkimus kerää tietoa neljästä mielenkiintoisimmasta merimaailmat kertoa malleille, mitä heidän maansa valtameret saattavat tehdä.
"Nämä valtameret ovat itsessään todella mielenkiintoisia", Krista Soderlund, Austinin Texasin yliopiston planeettanesteiden dynamiikan asiantuntija ja uuden tutkimuksen kirjoittaja, kertoi Space.com: lle. "Sinut vedetään usein ensin satelliittiin sen perusteella, miltä se näyttää sen pinnalla, mutta uskon, että pinnan alla tapahtuva on yhtä jännittävää ja mielenkiintoista. "
Ja hänen uusien laskelmiensa mukaan aurinkojärjestelmän jäisten kuukausien pinnan alla tapahtuu todellakin paljon. Soderlund keskittyi Jupiterin kuihin Europa ja Ganymede ja Saturnuksen kuut Enceladus ja Titaani.
Kummassakin tapauksessa hän yritti ymmärtää, kuinka sellaiset tekijät kuin maailman pyörimisnopeus, sen jääkuoren paksuus ja meriveden tiheys voivat vaikuttaa siihen, kuinka paljon vettä liikkuu piilotettujen valtamerten ympärillä.
Hänen laskelmiensa mukaan Enceladusin ja mahdollisesti Titanin valtameret voisivat isännöidä virtauksia vuorottelevilla alueilla ja erityisen voimakasta lämpövirtausta napojen lähellä. Toisaalta, koska sen spin on vähemmän tekijä, näytti urheilevan huomattavin lämpövirta lähellä päiväntasaajaa. (Tutkijat eivät tiedä tarpeeksi Ganymede asettua aivan tiettyyn valtameren nykyiseen malliin.)
Tällaisen toiminnan ennustaminen jäisillä kuukausilla on lupaava indikaattori niille, jotka ihmettelevät, voisivatko sellaiset valtameret olla kotona elämää. "Kun ajatellaan meridynamiikkaa, se on todella tärkeä asettavuuden kannalta", Varsinais-tutkimusinstituutin tutkija Alyssa Rhoden keskittyi jääkuoriin, Space.com kertoi. Rhoden ei ollut mukana uudessa tutkimuksessa, mutta johtaa uuden valtameren maailmojen tutkimuksen verkostoa. "Se antaa meille käsityksen siitä, kuinka paljon pyörteitä ja pyörteitä tapahtuu ja kuinka saat ravintoaineita paikasta toiseen, kuinka siirrät energiaa paikasta toiseen."
Lisää pyörittämistä ja pyörittämistä tarkoittaa parempia kertoimia kuin elämän ainesosat voi todella törmätä. Mutta huolimatta työstä, jonka Soderlund on yrittänyt ymmärtää näitä piilotettuja valtameriä, tulos on edelleen kaiku siitä, mitä näillä maailmoilla voi tapahtua.
Se on mallinnuksen kuin tieteellisen lähestymistavan universaali haaste: malli ei koskaan tule olemaan yhtä monimutkainen tai kattava kuin todellisuus. "Kaikki mallimme ovat väärässä, he ovat kaikki väärässä", Rhoden sanoi. "Koska emme voi oikeastaan mallintaa kaikkea."
Mutta lisätietojen saaminen näistä kuista ja niiden piilossa olevista valtamereistä hienosäätää näitä malleja, Rhoden sanoi, ja tämä ei välttämättä edellytä suoraa näytteenottoa valtamereistä - vaikka on tarpeetonta sanoa, tiedemiehet haluaisivat tehdä niin.
Kauan ennen kuin tällaiset harrastukset ovat mahdollisia, erilainen tehtävä, tutkijat voivat kääntyä NASA: n Europa Clipperin ja Euroopan avaruusjärjestön puoleen Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), molemmat on tarkoitus käynnistää 2020-luvulla.
Soderlund on joukkueessa yhden takana Europa Clipperinstrumentit, tutka Europa-arviointiin ja -ääniin: Ocean to Near Surface -laite tai SYYS. Koska valtameren dynamiikka vaikuttaa sen yläpuolella olevaan jääkuoreen, SYY-tietojen pitäisi auttaa tutkijoita tarkistamaan joitain heidän hypoteesistaan Euroopan valtameren toiminnasta, hän sanoi.
Jos esimerkiksi hänen ennusteensa, että lämpövirtaus on voimakkainta Euroopan valtameressä päiväntasaajan kohdalla, on oikea, kuun jääkuoren tulisi olla siellä ohuempi. Se on lähestymistapa, joka muuttaa jäätikön massiivisen häirinnän, joka estää tutkijakohteesi suoran näkymän, työkaluksi ja tunnistaa tapoja, joilla nämä omituiset valtameret on kytkettävä ympäristöönsä - aivan kuten totta täällä maan päällä.
"Se tosiasia, että ennustamme heillä olevan voimakkaita merivirtoja, on sinänsä melko jännittävää, koska se ei ole vain passiivinen vesistö, sillä sillä onkin todella hienoja, kiehtovia ja hauskoja ominaisuuksia", Soderlund sanoi. "Se on tavallaan kuin oma Maan valtameri tässä suhteessa, missä tapahtuu vain paljon. "
Tutkimus kuvattiin paperi julkaistiin 29. heinäkuuta lehdessä Geophysical Research Letters.
- Valokuvat: Europa, salaperäinen Jcy Moon of Jupiter
- Lumoava satelliittivideo ottaa maagisen näkymän maapallosta
- Euroopan haudattu valtameri voi nousta pintaan (video)
