Το φεγγάρι του Δία Europa είναι ένας ενδιαφέρων κόσμος. Είναι το πιο ομαλό σώμα στο Ηλιακό Σύστημα και το έκτο μεγαλύτερο φεγγάρι στο Ηλιακό Σύστημα, αν και είναι το μικρότερο από τα τέσσερα φεγγάρια της Γαλιλαίας. Το πιο ενδιαφέρον από όλα είναι ο υποθαλάσσιος ωκεανός της Ευρώπης και οι δυνατότητες κατοίκησης.
Η επιστημονική συναίνεση είναι ότι ο Europa έχει έναν υποθαλάσσιο ωκεανό κάτω από την εξαιρετικά λεία, παγωμένη του επιφάνεια. Ο φλοιός εκτιμάται ότι έχει πάχος μεταξύ 10–30 km (6–19 mi) και ο ωκεανός κάτω από αυτό θα μπορούσε να έχει βάθος περίπου 100 km (60 mi). Εάν ισχύει, τότε ο όγκος του ωκεανού της Ευρώπης είναι περίπου δύο ή τρεις φορές ο όγκος των ωκεανών της Γης.
Το εσωτερικό του Europa διατηρείται ζεστό με παλιρροιακή θέρμανση και πιθανώς από ραδιενεργή διάσπαση στοιχείων στον βραχώδη μανδύα του. Ωστόσο, μελέτες δείχνουν ότι η ραδιενεργή διάσπαση από μόνη της δεν είναι αρκετή για να παράγει τη θερμότητα στην Ευρώπη. Όποια και αν είναι η ακριβής πηγή θερμότητας, αρκεί να δημιουργήσετε τον ωκεανό κάτω από την επιφάνεια.
Είναι πιθανώς ένας ωκεανός με θαλασσινό νερό, ο οποίος είναι σημαντικός για την κατοικησιμότητα. Αρχικά, οι επιστήμονες πίστευαν ότι η αλμυρότητα προήλθε από χλωριούχο μαγνήσιο, το οποίο είναι βασικά άλατα Epsom. Αλλά μια νέα μελέτη από επιστήμονες του Caltech / JPL δείχνει ότι μπορεί να μην είναι χλωριούχο μαγνήσιο, αλλά μάλλον χλωριούχο νάτριο, ο ίδιος τύπος αλατιού που κάνει τους ωκεανούς της Γης αλμυρούς.
Η νέα μελέτη ονομάζεται "Χλωριούχο νάτριο στην επιφάνεια της Ευρώπης" και δημοσιεύεται στο τεύχος της Science Advances στις 12 Ιουνίου. Οι συγγραφείς είναι οι Samantha Trumbo, Michael Brown και Kevin Hand. Ο Trumbo είναι ο κύριος συγγραφέας της εφημερίδας.
Η ανακάλυψη προέρχεται από παρατηρήσεις του Χαμπλ στην επιφάνεια της Ευρώπης. Υπάρχουν κιτρινωπές περιοχές στην επιφάνεια του φεγγαριού που μέχρι τώρα έχουν παραμείνει λίγο μυστηριώδεις.
Η επιφάνεια του Europa είναι ένα γεωλογικά νέο παγωμένο κέλυφος. Έτσι, οτιδήποτε είναι στην επιφάνεια είναι πιθανό από τον ωκεανό παρακάτω. Αυτό, και οι ρωγμές και τα κατάγματα στο παγωμένο κέλυφος, είναι αυτό που οδήγησε τους επιστήμονες να πιστεύουν ότι υπάρχει ένας ωκεανός κάτω από αυτό. Ένας ωκεανός πλούσιος σε θειικά άλατα.
Ωστόσο, νέα φασματικά δεδομένα από το Παρατηρητήριο Keck έδειξαν ότι τα άλατα στην επιφάνεια δεν ήταν θειικά μαγνήσιο. Γραμμές απορρόφησης που δείχνουν την παρουσία θειικών μαγνησίου απουσίαζαν στα δεδομένα Keck. Αυτοί οι τύποι αλάτων έχουν πολύ διακριτικές γραμμές απορρόφησης και δεν ήταν εκεί. Οι επιστήμονες πίστευαν ότι μπορεί να βλέπουν χλωριούχο νάτριο στην επιφάνεια, αλλά το πρόβλημα είναι ότι το χλωριούχο νάτριο δεν κάνει γνωστή την παρουσία του στο υπέρυθρο.
«Σκεφτήκαμε ότι μπορεί να βλέπουμε χλωριούχα νάτριο, αλλά είναι ουσιαστικά χωρίς χαρακτηριστικά σε ένα υπέρυθρο φάσμα», λέει ο Mike Brown, ο καθηγητής Πλανητικής Αστρονομίας του Ράιτντ και Μπάρμπαρα Ρόζενμπεργκ στο Caltech και συν-συγγραφέας του Επιστήμη προχωρά χαρτί.
Αλλά ένας συνάδελφος του Brown's, και τελικά συν-συγγραφέας της νέας εφημερίδας, είχε μια εικόνα για το πρόβλημα.
"Το χλωριούχο νάτριο μοιάζει λίγο με αόρατο μελάνι ..."
Kevin Hand, JPL, συν-συγγραφέας.
Το όνομά του είναι Kevin Hand, της JPL. Είχε ακτινοβολημένα άλατα των ωκεανών σε εργαστήριο, υπό συνθήκες που μοιάζουν με Europa. Διαπίστωσε ότι μετά την ακτινοβόληση, το χλωριούχο νάτριο αποκάλυψε τον εαυτό του σε ορατό φως, αλλάζοντας χρώμα. Το χρώμα άλλαξε; Το μαντέψατε: κίτρινο. Ακριβώς όπως στην κίτρινη περιοχή στην επιφάνεια της Ευρώπης, που ονομάζεται Tara Regio.
«Το χλωριούχο νάτριο μοιάζει λίγο με αόρατο μελάνι στην επιφάνεια του Europa. Πριν από την ακτινοβόληση, δεν μπορείτε να πείτε ότι είναι εκεί, αλλά μετά την ακτινοβόληση, το χρώμα πηδάει έξω σε σας », λέει ο Hand, επιστήμονας της JPL και συν-συγγραφέας του Επιστήμη προχωρά χαρτί.
«Κανείς δεν έχει λάβει ορατά φάσματα μήκους κύματος της Ευρώπης πριν από αυτό το είδος χωρικής και φασματικής ανάλυσης. ο Γαλιλαίος το διαστημικό σκάφος δεν είχε ορατό φασματόμετρο. Είχε μόλις ένα φασματόμετρο υπερύθρων », λέει η πτυχιούχος φοιτητής του Caltech, Samantha Trumbo, επικεφαλής συγγραφέας της εφημερίδας.
Το τρίο των επιστημόνων στη συνέχεια στράφηκε στο Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble για να προωθήσει την ιδέα. Έδειξαν το Χαμπλ στην Ευρώπη και βρήκαν μια γραμμή απορρόφησης στο ορατό φάσμα που ταιριάζει απόλυτα με το ακτινοβολημένο αλάτι. Αυτό επιβεβαίωσε την παρουσία ακτινοβολημένου χλωριούχου νατρίου στην Ευρώπη. Και η πιθανή πηγή γι 'αυτό είναι ο υποθαλάσσιος ωκεανός.
«Είχαμε την ικανότητα να κάνουμε αυτήν την ανάλυση με το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble τα τελευταία 20 χρόνια», λέει ο Μπράουν. «Απλώς κανείς δεν σκέφτηκε να κοιτάξει.»
Αυτό είναι ισχυρό στοιχείο για την υποστήριξη ενός υποθαλάσσιου ωκεανού με χλωριούχο νάτριο, όπως οι ωκεανοί της Γης. Αλλά δεν είναι ένα slam dunk. Μπορεί να αποτελεί απόδειξη διαφορετικών υλικών στον παγωμένο φλοιό.
Σε κάθε περίπτωση, η μελέτη παρουσιάζει περισσότερη ίντριγκα γύρω από την Ευρώπη.
Όπως λένε οι συγγραφείς στο τέλος της εφημερίδας τους, «Ανεξάρτητα από το εάν το παρατηρούμενο NaCl σχετίζεται άμεσα με τη σύνθεση των ωκεανών, η παρουσία του δικαιολογεί μια επανεκτίμηση της κατανόησης της γεωχημείας της Ευρώπης».
Εάν το αλάτι στον ωκεανό είναι θειικό μαγνήσιο, θα μπορούσε να εκπλυθεί στον ωκεανό από τους βράχους στον πυθμένα του ωκεανού. Αλλά αν είναι χλωριούχο νάτριο, αυτή είναι μια διαφορετική ιστορία.
«Το θειικό μαγνήσιο θα είχε απλώς εκπλυθεί στον ωκεανό από πετρώματα στον πυθμένα του ωκεανού, αλλά το χλωριούχο νάτριο μπορεί να υποδηλώνει ότι ο πυθμένας του ωκεανού είναι υδροθερμικά ενεργός», λέει ο Trumbo. «Αυτό θα σήμαινε ότι η Ευρώπη είναι ένα πιο γεωλογικά ενδιαφέρον πλανητικό σώμα από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως».
Εκτοξεύστε τους πυραύλους. Ας πάμε και μάθετε!
Πηγές:
- Δελτίο Τύπου: Επιτραπέζιο αλάτι με ένωση στην Ευρώπη
- Ερευνητικό έγγραφο: Χλωριούχο νάτριο στην επιφάνεια του Europa
- Space Magazine: Ένα ρομπότ με πυρηνική σήραγγα που θα μπορούσε να αναζητήσει ζωή στη Europa
