Jupiterin kuu Europa on kiehtova maailma. Se on aurinkokunnan tasaisin ruumis ja aurinkokunnan kuudenneksi suurin kuu, vaikka se on pienin Galilean neljästä kuusta. Mielenkiintoisin kaikesta on Europa-alueen merenpinta ja asumismahdollisuudet.
Tieteellinen yhteisymmärrys on, että Europa-alueella on pinta-alainen valtameri sen poikkeuksellisen sileän, jäisen pinnan alla. Kuoren arvioidaan olevan 10–30 km (6–19 mi) paksu, ja sen alla oleva valtameri voi olla noin 100 km (60 mi) syvä. Jos totta, niin Euroopan valtameren tilavuus on noin kaksi tai kolme kertaa maapallon valtamerten tilavuus.
Euroopan sisätilat pidetään lämpimänä vuorovesilämmityksen ja mahdollisesti sen kivisen vaipan elementtien radioaktiivisen rappeutumisen kautta. Mutta tutkimukset osoittavat, että pelkästään radioaktiivinen hajoaminen ei riitä tuottamaan lämpöä Euroopassa. Mikä tahansa tarkka lämmönlähde on, se riittää luomaan maan alla olevan meren.
Se on todennäköisesti suolaisen veden valtameri, joka on tärkeä asettavuuden kannalta. Aluksi tutkijat uskoivat, että suolaisuus tuli magnesiumkloridista, joka on pohjimmiltaan Epsom-suoloja. Mutta Caltech / JPL: n tutkijoiden uusi tutkimus osoittaa, että se ei ehkä ole magnesiumkloridi, vaan pikemminkin natriumkloridi, saman tyyppinen suola, joka tekee Maan valtamereistä suolaisia.
Uutta tutkimusta kutsutaan ”Natriumkloridi Euroopan pinnalla”, ja se julkaistaan Science Advancesin 12. kesäkuuta ilmestyvässä numerossa. Kirjailijat ovat Samantha Trumbo, Michael Brown ja Kevin Hand. Trumbo on lehden pääkirjailija.
Löytö perustuu Hubble-havaintoihin Europa-alueen pinnasta. Kuun pinnalla on kellertäviä alueita, jotka ovat tähän asti pysyneet hiukan salaperäisinä.
Europan pinta on geologisesti nuori jäinen kuori. Joten kaikki, mikä on pinnalla, on todennäköisesti alla olevasta valtamerestä. Se, sekä jäisen kuoren halkeamat ja murtumat, saivat tutkijat ajattelemaan, että alla on valtameri. Valtameri, jossa on runsaasti sulfaattisuoloja.
Mutta Keckin observatorion uudet spektritiedot viittasivat siihen, että pinnalla olevat suolat eivät olleet magnesiumsulfaatteja. Imeytymislinjat, jotka osoittavat magnesiumsulfaattien läsnäolon, puuttuivat Keck-tiedoista. Tämäntyyppisillä suoloilla on hyvin erottuvat imeytymislinjat, eikä niitä vain ollut siellä. Tutkijat ajattelivat, että he saattavat nähdä natriumkloridin pinnalla, mutta ongelmana on, että natriumkloridi ei ilmoita sen läsnäolosta infrapunassa.
"Ajattelimme, että saatamme nähdä natriumklorideja, mutta ne ovat olennaisesti infrapunaspektrissä ominaisuuksettomia", sanoo Mike Brown, Richard ja Barbara Rosenberg, Caltechin planeettaastronomian professori ja tutkimuksen tekijä. Tieteen kehitys paperi.
Mutta Brownin kollegalla ja mahdollisesti uuden kirjan kirjoittajalla oli käsitys ongelmasta.
"Natriumkloridi on vähän kuin näkymätön muste ..."
Kevin Hand, JPL, kirjoittaja.
Hänen nimensä on Kevin Hand, JPL. Hän oli säteilyttänyt valtameren suoloja laboratoriossa Europa-kaltaisissa olosuhteissa. Hän havaitsi, että säteilytyksen jälkeen natriumkloridi paljastui näkyvässä valossa muuttamalla väriä. Väri, josta se muuttui? Arvasit sen: keltainen. Aivan kuten keltaisella alueella, jonka pinta on Tara Regio.
”Natriumkloridi on vähän kuin näkymätön muste Europa-pinnalla. Ennen säteilytystä ei voi kertoa, että se on siellä, mutta säteilytyksen jälkeen väri hyppää sinusta suoraan ”, sanoo JPL: n tutkija ja Handin kirjoittaja Hand. Tieteen kehitys paperi.
"Kukaan ei ole ottanut näkyviä Europa-aallonpituusspektrejä ennen kuin sillä oli tällainen spatiaalinen ja spektrinen resoluutio. galileo avaruusaluksella ei ollut näkyvää spektrometriä. Siinä oli juuri lähi-infrapunaspektrometri ”, kertoo Caltechin jatko-opiskelija Samantha Trumbo, paperin pääkirjailija.
Sitten tutkijoiden trio kääntyi Hubble-avaruusteleskoopin puolelle idean edistämiseksi. He osoittivat Hubblea Euroopassa ja löysivät näkyvästä spektristä absorptiolinjan, joka vastasi täydellisesti säteilytettyä suolaa. Tämä vahvisti säteilytetyn natriumkloridin esiintymisen Euroopassa. Ja todennäköinen lähde siihen on merenpinta.
"Meillä on ollut valmiudet tehdä tämä analyysi Hubble-avaruusteleskoopilla viimeisen 20 vuoden aikana", Brown sanoo. "Se on vain, että kukaan ei ajatellut katsoa."
Tämä on vahvaa näyttöä maanalaisen valtameren tukemiseksi natriumkloridilla kuten Maan valtameret. Mutta se ei ole slam dunk. Se saattaa olla todiste jäisen kuoren erilaisista materiaaleista.
Joka tapauksessa tutkimus esittelee enemmän juonittelua ympäröivästä Euroopasta.
Kuten kirjoittajat sanovat paperinsa lopussa, "riippumatta siitä, liittyykö havaittu NaCl suoraan valtameren koostumukseen, sen läsnäolo takaa sen, että ymmärrämme uudelleen Europa-geokemian."
Jos valtameren suola on magnesiumsulfaattia, se olisi voinut vuotaa valtamereen merenpohjan kallioista. Mutta jos se on natriumkloridia, se on eri juttu.
"Magnesiumsulfaatti olisi yksinkertaisesti liuennut valtamereen merenpohjan kallioista, mutta natriumkloridi saattaa osoittaa, että merenpohja on hydrotermisesti aktiivinen", Trumbo sanoo. "Se tarkoittaisi, että Europa on geologisesti mielenkiintoisempi planeettakappale kuin aiemmin uskoi."
Tulista raketit. Mennään ja selvitetään!
Lähteet:
- Lehdistötiedote: Pöytäsuolayhdiste havaittiin Euroopassa
- Tutkimuspaperi: Natriumkloridi Euroopan pinnalla
- Space Magazine: Ydinvoimaloitu tunnelirobotti, joka voisi etsiä elämää Euroopasta
