NASA-simulaatio näyttää kuinka "Fossil Ocean" nousee pintaan ajan kuluessa - Space Magazine

Pin
Send
Share
Send

1970 - luvulla Jupiter - järjestelmää tutkittiin peräkkäin robottioperaatioilla, alkaen Pioneer 10 ja 11 operaatiot vuosina 1972/73 ja Voyager 1 ja2 virkamatkat vuonna 1979. Muiden tieteellisten tavoitteiden lisäksi nämä tehtävät vangitsivat kuvia myös Europain jäisistä pintaominaisuuksista, mikä johti teoriaan siitä, että kuulla oli sisämeri, joka voisi mahdollisesti harrastaa elämää.

Siitä lähtien tähtitieteilijät ovat myös löytäneet viitteitä siitä, että tämän sisämeren ja pinnan välillä tapahtuu säännöllistä vaihtoa, joka sisältää todisteita plumeen aktiivisuudesta, jonka Hubble-avaruuskaukoputki. Ja äskettäin NASA-tutkijoiden ryhmä tutki Euroopan pinnan omituisia piirteitä luodakseen malleja, jotka osoittavat, kuinka sisämeri vaihtuu materiaalien kanssa pintaan ajan myötä.

Tutkimus, joka ilmestyi äskettäin Geofysikaaliset tutkimuskirjeet nimeltään ”Kaistanmuodostuminen ja valtameren ja pinnan välinen vuorovaikutus Euroopassa ja Ganymedessä”, johtivat Samuel M. Howell ja Robert T. Pappalardo - kaksi tutkijaa NASA: n suihkumoottorin laboratoriosta. Tutkimuksessaan ryhmä tarkasteli sekä Ganymedeä että Europaa nähdäkseen, mitkä kuun pintaominaisuudet osoittivat kuinka ne muuttuivat ajan myötä.

Käyttäen samoja kaksiulotteisia numeerisia malleja, joita tutkijat ovat käyttäneet ratkaistakseen maankuoren liikkeeseen liittyviä mysteereitä, ryhmä keskittyi lineaarisiin piirteisiin, joita kutsutaan ”nauhoiksi” ja ”urakaistaiksi” Europa- ja Ganymede-alueilla. Ominaisuuksien on jo kauan ajateltu olevan luonteeltaan tektonisia, koska meriveden tuoreet talletukset ovat nousseet pinnalle ja jäätyneet aiemmin kerrostuneiden kerrosten yli.

Tämän vyöhykkeenmuodostusprosessien ja valtameren ja pinnan välisen vaihdon välinen yhteys on kuitenkin toistaiseksi pysynyt vaikeana. Tämän ratkaisemiseksi ryhmä käytti 2-D-numeerisia mallejaan simuloidakseen jääkuoren vikaantumista ja konvektiota. Heidän simulaatioidensa avulla saatiin myös kaunis animaatio, joka seurasi syvyydestä nousevan ”fossiilisen” valtameren materiaalin liikettä jäätyessä pohjaan. jäinen pinta ja muodonmuutos ajan myötä.

Kun yläosassa oleva valkoinen kerros on Europan pintakuori, keskellä oleva värillinen nauha (oranssi ja keltainen) edustaa jäälevyn vahvempia osia. Ajan myötä painovoimaiset vuorovaikutukset Jupiterin kanssa aiheuttavat jääkuoren muodonmuutoksen, vetäen ylimmän jään kerroksen toisistaan ​​ja muodostaen vikoja ylemmään jään. Alareunassa on pehmeämpi jää (sinivihreä ja sininen), joka alkaa kutistua, kun ylemmät kerrokset vetäytyvät toisistaan.

Tämä aiheuttaa sen, että Europa-alueen sisämerestä tuleva vesi, joka on kosketuksissa jäisen kuoren pehmeämpien alakerrosten kanssa (joita edustavat valkoiset pisteet) sekoittuu jään kanssa ja kulkeutuu hitaasti pinnalle. Kuten he selittävät paperissaan, prosessi, jossa tämä ”fossiilinen” valtameri-materiaali jää loukkuun Europa-alueen jääkuoreen ja nousee hitaasti pinnalle, voi viedä satoja tuhansia vuosia tai enemmän.

Kuten he toteavat tutkimuksessaan:

”Huomaamme, että erilliset kaistatyypit muodostuvat litosfäärin vahvuuteen korreloivien jatkoalueiden spektristä, jota säätelevät litosfäärin paksuus ja koheesio. Lisäksi havaitsemme, että heikkoon litosfääriin muodostetut sileät nauhat edistävät fossiilisen valtameren materiaalin altistumista pinnalle. "

Tässä suhteessa heti kun tämä fossiilinen materiaali saavuttaa pinnan, se toimii eräänlaisena geologisena tietueena, joka osoittaa, kuinka valtameri oli miljoonia vuosia sitten eikä nykyään. Tämä on varmasti merkittävää, kun kyse on tulevista operaatioista Eurooppaan, kuten NASA: n Europa Clipper tehtävä. Tämä avaruusalus, jonka odotetaan laskevan markkinoille joskus 2020-luvulla, opiskelee ensimmäisenä yksinomaan Eurooppaa.

Sen lisäksi, että tutkitaan Euroopan pinnan koostumusta (joka kertoo meille enemmän valtameren koostumuksesta), avaruusalus tutkii myös pintaominaisuuksia nykyisen geologisen toiminnan merkkien varalta. Tämän lisäksi operaation tarkoituksena on etsiä pintajäästä avainyhdisteitä, jotka osoittavat elämän mahdollisen läsnäolon sisätiloissa (ts. Biosignaatit).

Jos se, mitä tämä viimeisin tutkimus osoittaa, on totta, silloin jäät ja yhdisteet, joita Europa Clipper tutkii, ovat pohjimmiltaan ”fossiileja” satojen tuhansien tai jopa miljoonien vuosien takaa. Lyhyesti sanottuna, kaikki avaruusaluksen havaitsemat biomarkkerit - ts. Potentiaalisen elämän merkit - ovat pääosin päivättyjä. Tämän ei kuitenkaan tarvitse estää meitä lähettämästä operaatioita Eurooppaan, sillä edes todisteet menneestä elämästä olisivat uraauurtavia ja hyvä osoitus siitä, että siellä on edelleen elämää.

Mikäli jotain, se tekee asiasta sellaisen laskeuttajan, joka voi tutkia Euroopan pilareita tai kenties jopa Europa-sukellusvenettä (kryobotti), sitä tärkeämpää! Jos Europa-alueen jäisen pinnan alla on elämää, olemme päättäneet löytää sen - mikäli emme pilaa sitä prosessissa!

Pin
Send
Share
Send