Jupiterio mėnulis Europa yra intriguojantis pasaulis. Tai yra švelniausias Saulės sistemos kūnas ir šeštas pagal dydį Saulės sistemos mėnulis, nors jis yra mažiausias iš keturių Galilėjos mėnulių. Labiausiai intriguoja Europos požeminis vandenynas ir galimybė gyventi.
Mokslinė nuomonė yra tokia, kad Europa turi požeminį vandenyną, kurio paviršius yra išskirtinai lygus, apledėjęs. Manoma, kad plutos storis yra 10–30 km (6–19 mi), o vandenynas po ja galėtų būti apie 100 km (60 mi) gylio. Jei tiesa, tada Europos vandenyno tūris yra du ar tris kartus didesnis už Žemės vandenynų tūrį.
„Europa“ interjeras yra šiltas šildant atoslūgį ir galbūt dėl radioaktyvaus elementų skilimo jo uolėtoje mantijoje. Tačiau tyrimai rodo, kad vien tik radioaktyvaus skilimo nepakanka, kad Europa būtų šiluma. Kad ir koks tikslus šilumos šaltinis būtų, užtenka sukurti požeminį vandenyną.
Greičiausiai tai yra druskingo vandens vandenynas, kuris yra svarbus tinkamumui. Iš pradžių mokslininkai manė, kad druskingumas atsirado iš magnio chlorido, kuris iš esmės yra Epsomo druskos. Bet naujas „Caltech“ / JPL mokslininkų tyrimas rodo, kad tai gali būti ne magnio chloridas, o greičiau natrio chloridas, tos pačios rūšies druska, dėl kurio Žemės vandenynai yra sūrūs.
Naujas tyrimas vadinasi „Natrio chloridas Europos paviršiuje“ ir paskelbtas birželio 12 d. „Science Advances“ numeryje. Autoriai yra Samantha Trumbo, Michaelas Brownas ir Kevinas Handas. Trumbo yra pagrindinis šio straipsnio autorius.
Atradimas kilo iš Hablo stebėjimų apie Europos paviršių. Mėnulio paviršiuje yra gelsvų plotų, kurie iki šiol išliko šiek tiek paslaptingi.
„Europa“ paviršius yra geologiškai jaunas, apledėjęs apvalkalas. Taigi viskas, kas yra paviršiaus, greičiausiai yra iš vandenyno žemiau. Būtent ledinės apvalkalo įtrūkimai ir įtrūkimai paskatino mokslininkus manyti, kad po jais yra vandenynas. Vandenynas, kuriame gausu sulfatų druskų.
Tačiau nauji spektro duomenys iš Kecko observatorijos leido manyti, kad druskos paviršiuje nebuvo magnio sulfatai. Absorbcijos linijų, rodančių magnio sulfatų buvimą, Keck duomenyse nebuvo. Šios druskos rūšys pasižymi labai skirtingomis absorbcijos linijomis ir jų ten nebuvo. Mokslininkai manė, kad galbūt jie mato natrio chloridą ant paviršiaus, tačiau problema ta, kad natrio chloridas nedaro informacijos apie jo buvimą infraraudonųjų spindulių spinduliuotėje.
„Mes manėme, kad galbūt matome natrio chloridus, tačiau jie iš esmės neturi savybių infraraudonųjų spindulių spektre“, - sako Mike'as Brownas, Richardas ir Barbara Rosenbergai, „Caltech“ planetinės astronomijos profesorius ir šio projekto bendraautorius. Mokslo pasiekimai popierius.
Tačiau Browno kolega ir galimas naujojo straipsnio bendraautorius suprato problemą.
„Natrio chloridas yra panašus į nematomą rašalą ...“
Kevinas Handas, JPL, bendraautorius.
Jo vardas yra Kevinas Handis iš JPL. Jis buvo švitinęs vandenyno druskas laboratorijoje tokiomis pat sąlygomis kaip Europa. Jis nustatė, kad po švitinimo natrio chloridas atsiskleidė matomoje šviesoje, pakeisdamas spalvą. Spalva, į kurią ji pasikeitė? Jūs atspėjote: geltona. Kaip ir geltonajame Europos paviršiaus regione, vardu Tara Regio.
Natrio chloridas yra panašus į nematomą rašalą ant Europos paviršiaus. Prieš švitinant, jūs negalite pasakyti, kad jis ten yra, tačiau po švitinimo spalva iškart išeina iš jūsų “, - sako JPL mokslininkas ir„ Hand “bendradarbis. Mokslo pasiekimai popierius.
„Niekas anksčiau nebuvo ėmęsis matomų„ Europa “bangos ilgio spektrų, kurie neturėjo tokios erdvinės ir spektrinės skiriamosios gebos. „Galileo“ erdvėlaivis neturėjo matomo spektrometro. Tai tiesiog turėjo beveik infraraudonųjų spindulių spektrometrą “, - sako„ Caltech “magistrantė Samantha Trumbo, pagrindinė šio straipsnio autorė.
Tada mokslininkų trijulė pasuko į Hablo kosminį teleskopą, kad įgyvendintų idėją. Jie atkreipė dėmesį į Hablą ties Europa ir matomame spektre rado absorbcijos liniją, kuri puikiai atitiko apšvitintą druską. Tai patvirtino, kad Europa yra švitinto natrio chlorido. Tikėtinas to šaltinis yra požeminis vandenynas.
„Mes sugebėjome atlikti šią analizę per Hablo kosminį teleskopą pastaruosius 20 metų“, - sako Brownas. „Tiesiog niekas negalvojo ieškoti“.
Tai yra tvirti įrodymai, pagrindžiantys požeminį vandenyną su natrio chloridu, kaip Žemės vandenynai. Bet tai nėra „Slam Dunk“. Tai gali būti įvairių ledinėje plutoje esančių medžiagų įrodymai.
Bet kokiu atveju tyrimas pateikia daugiau intrigų, supančių Europą.
Kaip autoriai sako savo darbo pabaigoje, „neatsižvelgiant į tai, ar stebimas NaCl yra tiesiogiai susijęs su vandenyno sudėtimi, jo buvimas leidžia pakartotinai įvertinti mūsų supratimą apie Europos geochemiją“.
Jei druska vandenyne yra magnio sulfatas, ji galėjo ištekėti į vandenyną iš uolų vandenyno dugne. Bet jei tai natrio chloridas, tai jau kita istorija.
„Magnio sulfatas paprasčiausiai būtų išplaukęs į vandenyną iš uolų vandenyno dugne, tačiau natrio chloridas gali reikšti, kad vandenyno dugnas yra hidrotermiškai aktyvus“, - sako Trumbo. „Tai reikštų, kad Europa yra labiau geologiškai įdomus planetinis kūnas, nei manyta anksčiau“.
Paleisk raketas. Eime ir sužinok!
Šaltiniai:
- Pranešimas spaudai: stalo druskos junginys pastebėtas „Europa“
- Tyrimo dokumentas: Natrio chloridas Europos paviršiaus paviršiuje
- Žurnalas „Kosmosas“: Branduolinis tunelinis robotas, galintis ieškoti gyvybės Europoje
