Πιστωτική εικόνα: NASA
Μια νέα μελέτη για το φεγγάρι του Δία Europa μπορεί να σας βοηθήσει να εξηγήσετε πώς μπορούν να σχηματιστούν γιγαντιαίοι θόλοι πάγου στην επιφάνειά του. μέρη που θα μπορούσαν να περιέχουν ζωή. Η μελέτη προβλέπει ότι οι ακαθαρσίες στο νερό, όπως το αλάτι ή το θειικό οξύ, θα μπορούσαν να είναι ο μηχανισμός που επιτρέπει την ώθηση των σταγόνων πάγου μέσω του πάγου πάχους 13 χλμ που καλύπτει έναν ωκεανό. Αυτές οι σταγόνες θα μπορούσαν να περιέχουν μικρόβια που ζούσαν μέσα στον ωκεανό και θα ήταν πολύ πιο προσιτά σε έναν εκφορτωτή από το να προσπαθήσουν να τρυπήσουν το παγωμένο κέλυφος του φεγγαριού.
Μια νέα μελέτη του Πανεπιστημίου του Κολοράντο στο Boulder για το φεγγάρι του Δία Europa, μπορεί να βοηθήσει στην εξήγηση της προέλευσης των γιγάντιων θόλων πάγου που διαπερνούν την επιφάνειά του και των επιπτώσεων για την ανακάλυψη στοιχείων από προηγούμενες ή τρέχουσες μορφές ζωής εκεί.
Ο Επίκουρος Καθηγητής Robert Pappalardo και η διδακτορικός φοιτητής Amy Barr πίστευαν προηγουμένως ότι οι μυστηριώδεις θόλοι μπορεί να σχηματιστούν από σταγόνες πάγου από το εσωτερικό του κατεψυγμένου κελύφους που ωθούσαν προς τα πάνω από θερμική αύξηση από θερμότερο πάγο από κάτω. Η Ευρώπη πιστεύεται ότι φιλοξενεί έναν ωκεανό κάτω από την παγωμένη επιφάνειά του.
Αλλά οι επιστήμονες πιστεύουν τώρα ότι η δημιουργία θόλου απαιτεί επίσης μικρές ποσότητες ακαθαρσιών, όπως χλωριούχο νάτριο ή θειικό οξύ. Βασικά το ισοδύναμο του επιτραπέζιου αλατιού ή του οξέος της μπαταρίας, αυτές οι ενώσεις λιώνουν τον πάγο σε χαμηλές θερμοκρασίες, επιτρέποντας σε θερμότερες, πιο παρθένες σταγόνες πάγου να αναγκάσουν την παγωμένη επιφάνεια σε μέρη, δημιουργώντας τους θόλους.
«Προσπαθούμε εδώ και αρκετό καιρό να καταλάβουμε πώς αυτές οι σταγόνες πάγου μπορούν να σπρώξουν το παγωμένο κέλυφος της Ευρώπης, το οποίο είναι πιθανότατα πάχους περίπου 13 μιλίων», δήλωσε ο Παπάρντορο του τμήματος αστροφυσικών και πλανητικών επιστημών. "Τα μοντέλα μας τώρα δείχνουν ότι ένας συνδυασμός ζεστού πάγου στο εσωτερικό του κατεψυγμένου κελύφους, σε συνδυασμό με μικρές ποσότητες ακαθαρσιών όπως χλωριούχο νάτριο ή θειικό οξύ, θα παρείχε αρκετή δύναμη για να σχηματίσει αυτούς τους θόλους."
Ένα έγγραφο σχετικά με το θέμα που συνέγραψε ο Pappalardo και ο Barr παρουσιάστηκε στην ετήσια συνάντηση του τμήματος των πλανητικών επιστημών που πραγματοποιήθηκε στις 2 Σεπτεμβρίου έως τις 6 Σεπτεμβρίου στο Monterey της Καλιφόρνια. Το DPS είναι ένα σκέλος της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας. Το πρόγραμμα της σύσκεψης είναι διαθέσιμο στη διεύθυνση http://dps03.arc.nasa.gov/administrative/schedule/index.html.
Η Ευρώπη φαίνεται να έχει ισχυρή παλιρροιακή δράση καθώς ελλειπτικά περιστρέφεται γύρω από τον Δία - αρκετά ισχυρή «για να συμπιέζει το φεγγάρι» και να θερμαίνει το εσωτερικό της, δήλωσε ο Παπάρντο. «Οι θερμές σταγόνες πάγου ανεβαίνουν προς τα πάνω μέσω του κελύφους πάγου προς την ψυχρότερη επιφάνεια, λιώνουν τις πιο αλατισμένες περιοχές στο δρόμο τους. Οι λιγότερο πυκνές σταγόνες μπορούν να συνεχίσουν να ανεβαίνουν μέχρι την επιφάνεια για να δημιουργήσουν τους παρατηρούμενους θόλους. "
Οι θόλοι είναι τεράστιοι - περίπου πάνω από τέσσερα μίλια σε διάμετρο και ύψος 300 πόδια - και βρίσκονται σε συστάδες στην επιφάνεια της Ευρώπης, δήλωσε ο Barr, ο οποίος έκανε μεγάλο μέρος της μοντελοποίησης. «Είμαστε ενθουσιασμένοι για την έρευνά μας, γιατί πιστεύουμε ότι είναι τώρα πιθανό οποιαδήποτε παρούσα ή προηγούμενη ζωή ή ακόμα και η χημεία του ωκεανού να ανυψωθεί στην επιφάνεια, σχηματίζοντας αυτούς τους θόλους. Ουσιαστικά θα ήταν σαν μια βόλτα με ανελκυστήρα για μικρόβια. "
Ο Μπαρ παρομοίασε την αύξηση του θερμότερου πάγου από το εσωτερικό κέλυφος πάγου στην επιφάνειά του με μια κατσαρόλα με βραστή σάλτσα σπαγγέτι. «Ο καυστήρας κάτω από το τηγάνι στέλνει την πιο καυτή σάλτσα στην κορυφή, δημιουργώντας τις φυσαλίδες στην επιφάνεια», είπε. «Το πρόβλημα είναι ότι το παγωμένο δέρμα της Ευρώπης είναι τόσο κρύο και τόσο σκληρό όσο ένας βράχος.»
Η ιδέα ότι είτε μικρές ποσότητες αλατιού είτε θειικού οξέος θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη δημιουργία τρούλων της Ευρώπης ήταν ο Pappalardo, ο οποίος γνώριζε για παρόμοιους θόλους στη Γη που σχηματίζονται σε συστάδες σε άγονες περιοχές. Στη Γη, το αλάτι είναι αρκετά ανθεκτικό ώστε να κινείται μέσω ρωγμών και σχισμών σε πετρώματα σχηματίζοντας θόλους στην επιφάνεια.
"Επιπλέον, οι υπέρυθρες και έγχρωμες εικόνες που τραβήχτηκαν από το Europa από το διαστημικό σκάφος Galileo της NASA φαίνεται να δείχνουν ότι μερικοί από τον πάγο στην επιφάνεια αυτών των θόλων είναι μολυσμένοι. Οι ακαθαρσίες που φαίνονται στην επιφάνεια είναι στοιχεία για την εσωτερική σύνθεση του φεγγαριού Jovian, που λένε για ένα αλμυρό κέλυφος πάγου », είπε.
«Η επιφάνεια της Ευρώπης συνεχώς εκτοξεύεται από ακτινοβολία από τον Δία, η οποία πιθανώς αποκλείει οποιαδήποτε ζωή στην επιφάνεια του φεγγαριού», δήλωσε ο Barr. "Αλλά ένα διαστημικό σκάφος μπορεί να είναι σε θέση να ανιχνεύσει σημάδια μικροβίων ακριβώς κάτω από την επιφάνεια."
Τόσο ο Pappalardo όσο και ο Barr συνδέονται επίσης με το εργαστήριο ατμοσφαιρικής και διαστημικής φυσικής του CU-Boulder. Το έργο χρηματοδοτήθηκε από το Πρόγραμμα Εξωβιολογίας της NASA και το Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Φοιτητών.
Ο Pappalardo υπηρέτησε πρόσφατα σε μια επιτροπή του Εθνικού Συμβουλίου Έρευνας που επιβεβαίωσε ότι ένα διαστημικό σκάφος θα πρέπει να ξεκινήσει την επόμενη δεκαετία με στόχο την τροχιά της Ευρώπης. Σήμερα είναι μέρος μιας ομάδας της NASA που αναπτύσσει στόχους για την αποστολή του Δία Icy Moons Orbiter.
Οι επιστημονικοί στόχοι της αποστολής πιθανότατα θα περιλαμβάνουν την επιβεβαίωση της παρουσίας ενός ωκεανού στην Ευρώπη, την απομακρυσμένη μέτρηση της σύνθεσης της επιφάνειας και τον εντοπισμό πιθανών τόπων προσγείωσης για μια μεταγενέστερη αποστολή.
Αρχική πηγή: Πανεπιστήμιο του Κολοράντο στο Δελτίο Τύπου Boulder
