Ο αστρονόμος Mike Brown και ο συνάδελφός του Kevin Hand μπορεί να πάσχουν από το "Pump Handle Phobia", όπως το αποκαλεί η προσωπικότητα του ραδιοφώνου, ο Garrison Keillor, όπου εκείνοι που υποφέρουν απλώς δεν μπορούν να αντισταθούν να βάλουν τη γλώσσα τους σε κάτι παγωμένο για να δουν αν θα κολλήσει. Αλλά οι Brown και Hand κάνουν τα πάντα στο όνομα της επιστήμης και μπορεί να έχουν βρει τις καλύτερες αποδείξεις ότι η Ευρώπη έχει έναν υγρό ωκεανό κάτω από την παγωμένη επιφάνειά του. Ακόμα καλύτερα, ο τεράστιος υποθαλάσσιος ωκεανός μπορεί στην πραγματικότητα να εκτοξεύεται στην επιφάνεια της Ευρώπης, κατά καιρούς.
Σε μια πρόσφατη δημοσίευση ιστολογίου, ο Μπράουν σκέφτηκε τι θα ήταν αν μπορούσε να γλείψει την παγωμένη επιφάνεια του φεγγαριού Europa του Δία. «Η απάντηση μπορεί να είναι ότι θα είχε σαν γεύση την τελευταία μπουκιά νερό που ήπιατε κατά λάθος όταν κολυμπάτε στην παραλία τις τελευταίες σας διακοπές. Απλά μην πάρετε πολύ καιρό μια γεύση. Σε σχεδόν 300 μοίρες (F) κάτω από το μηδέν, η γλώσσα σας θα κολλήσει γρήγορα. "
Οι συλλογισμοί του βασίστηκαν σε ένα νέο έγγραφο των Brown και Hand που συνδύαζε δεδομένα από την αποστολή Galileo (1989 έως 2003) για να μελετήσει τον Δία και τα φεγγάρια του, μαζί με νέα δεδομένα φασματοσκοπίας από το τηλεσκόπιο Keck II των 10 μέτρων στη Χαβάη.
Η μελέτη δείχνει ότι υπάρχει μια ανταλλαγή χημικών μεταξύ του ωκεανού και της επιφάνειας, καθιστώντας τον ωκεανό ένα πλουσιότερο χημικό περιβάλλον.
«Τώρα έχουμε στοιχεία ότι ο ωκεανός της Ευρώπης δεν είναι απομονωμένος - ότι ο ωκεανός και η επιφάνεια μιλούν ο ένας στον άλλο και ανταλλάσσουν χημικές ουσίες», δήλωσε ο Μπράουν, ο οποίος είναι αστρονόμος και καθηγητής της πλανητικής αστρονομίας στο Caltech. «Αυτό σημαίνει ότι η ενέργεια μπορεί να πηγαίνει στον ωκεανό, κάτι που είναι σημαντικό όσον αφορά τις δυνατότητες ζωής εκεί. Σημαίνει επίσης ότι εάν θέλετε να μάθετε τι υπάρχει στον ωκεανό, μπορείτε απλώς να πάτε στην επιφάνεια και να ξύσετε μερικά. "
«Ο επιφανειακός πάγος μας παρέχει ένα παράθυρο σε αυτόν τον δυνητικά κατοικήσιμο ωκεανό παρακάτω», δήλωσε ο Χαντ, αναπληρωτής επικεφαλής επιστήμονας για την εξερεύνηση του ηλιακού συστήματος στην JPL.
Ο ωκεανός της Ευρώπης θεωρείται ότι καλύπτει ολόκληρο τον κόσμο του φεγγαριού και έχει πάχος περίπου 100 χιλιόμετρα (60 μίλια) κάτω από ένα λεπτό κέλυφος πάγου. Από τις ημέρες των αποστολών Voyager και Galileo της NASA, οι επιστήμονες έχουν συζητήσει τη σύνθεση της επιφάνειας του Europa.
Τα άλατα εντοπίστηκαν στα δεδομένα Galileo - «Όχι« αλάτι »όπως στο χλωριούχο νάτριο του επιτραπέζιου αλατιού σας», έγραψε ο Μπράουν στο blog του, «Mike Brown's Planets», «αλλά γενικότερα« άλατα »όπως στα« πράγματα που διαλύονται νερό και κολλάμε όταν εξατμίζεται το νερό. "
Αυτή η ιδέα ήταν δελεαστική, είπε ο Μπράουν, γιατί εάν η επιφάνεια καλύπτεται από πράγματα που διαλύονται στο νερό, αυτό σημαίνει έντονα ότι το ωκεάνιο νερό της Ευρώπης έχει ρέει στην επιφάνεια, εξατμίζεται και άφησε πίσω άλατα.
Αλλά υπήρχαν και άλλες εξηγήσεις για τα δεδομένα του Galileo, καθώς ο Europa βομβαρδίζεται συνεχώς από θείο από τα ηφαίστεια στο Io και ο φασματογράφος που υπήρχε στο διαστημικό σκάφος Galileo δεν μπόρεσε να πει τη διαφορά μεταξύ αλάτων και θειικού οξέος.
Αλλά τώρα, με δεδομένα από το Παρατηρητήριο Keck, οι Brown και Hand έχουν εντοπίσει ένα φασματοσκοπικό χαρακτηριστικό στην επιφάνεια του Europa που δείχνει την παρουσία ενός θειικού άλατος μαγνησίου, ενός ορυκτού που ονομάζεται epsomite, που θα μπορούσε να σχηματιστεί από την οξείδωση ενός ορυκτού που πιθανόν προέρχεται από τον ωκεανό παρακάτω.
Οι Brown και Hand ξεκίνησαν χαρτογραφώντας τη διανομή πάγου καθαρού νερού σε σχέση με οτιδήποτε άλλο. Τα φάσματα έδειξαν ότι ακόμη και το κορυφαίο ημισφαίριο της Ευρώπης περιέχει σημαντικές ποσότητες πάγου χωρίς νερό. Στη συνέχεια, σε χαμηλά γεωγραφικά πλάτη στο ημισφαίριο που ακολουθεί - η περιοχή με τη μεγαλύτερη συγκέντρωση του υλικού πάγου χωρίς νερό - βρήκαν μια μικρή, ποτέ πριν από την ανίχνευση πτώση στο φάσμα.
Οι δύο ερευνητές δοκίμασαν τα πάντα, από χλωριούχο νάτριο έως Drano στο εργαστήριο του Hand στο JPL, όπου προσπαθεί να προσομοιώσει τα περιβάλλοντα που βρέθηκαν σε διάφορους παγωμένους κόσμους. Στο τέλος της ημέρας, η υπογραφή του θειικού μαγνησίου παρέμεινε.
Το θειικό μαγνήσιο φαίνεται να παράγεται από την ακτινοβόληση του θείου που εκτοξεύεται από το φεγγάρι Ιωάν Ιωάν και, σύμφωνα με τους συγγραφείς, αλάτι χλωριούχου μαγνησίου που προέρχεται από τον ωκεανό της Ευρώπης. Τα χλωρίδια όπως το χλωριούχο νάτριο και το κάλιο, τα οποία αναμένεται να βρίσκονται στην επιφάνεια Europa, γενικά δεν είναι ανιχνεύσιμα επειδή δεν έχουν καθαρές υπέρυθρες φασματικές ιδιότητες. Αλλά το θειικό μαγνήσιο είναι ανιχνεύσιμο. Οι συγγραφείς πιστεύουν ότι η σύνθεση του ωκεανού της Ευρώπης μπορεί να μοιάζει πολύ με τον αλμυρό ωκεανό της Γης.
Ενώ κανείς δεν πρόκειται να ταξιδέψει στην Ευρώπη για να γλείψει την επιφάνειά του, προς το παρόν, οι αστρονόμοι θα συνεχίσουν να χρησιμοποιούν τα σύγχρονα γιγαντιαία τηλεσκόπια στη Γη για να συνεχίσουν να «λαμβάνουν φασματικά δακτυλικά αποτυπώματα αυξανόμενης λεπτομέρειας για να καταλάβουν επιτέλους τις μυστηριώδεις λεπτομέρειες του αλμυρού ωκεανού κάτω το κέλυφος πάγου της Ευρώπης », είπε ο Μπράουν.
Επίσης, η NASA εξετάζει επιλογές για να εξερευνήσει περαιτέρω την Ευρώπη. (Το Space Magazine του αρέσει η ιδέα ενός μεγάλου τρυπανιού ή υποβρυχίου!)
Αλλά εν τω μεταξύ τι θα συμβεί στη συνέχεια; «Ψάχνουμε για χλώριο, νομίζω», έγραψε ο Μπράουν. «Η ύπαρξη του χλωρίου ως ένα από τα κύρια συστατικά της επιφάνειας χωρίς νερό-πάγο της Ευρώπης είναι η ισχυρότερη πρόβλεψη που κάνει αυτή η υπόθεση. Έχουμε κάποιες ιδέες για το πώς μπορούμε να δούμε. τα δουλεύουμε τώρα. Μείνετε συντονισμένοι."
Πηγές: Mike Brown's Planets, Keck Observatory, JPL
