Kaip nustatyti vandenyno storį, kurio nematote, jau nekalbant apie tai, koks jis sūrus? Manoma, kad „Europa“, šeštasis palydovas iš Jupiterio, po lediniu paviršiumi turi skysto vandens vandenyną. Mes tai žinome dėl nepaprastai nesukurto paviršiaus ir dėl to, kaip jo magnetinis laukas reaguoja su Jupiterio. Nauji rezultatai, kuriuose atsižvelgiama į Europos sąveiką su Jupiterį supančia plazma - be magnetinio lauko - suteikia geresnį vaizdą apie vandenyno storį ir sudėtį. Tai padės būsimiems robotams tyrinėtojams žinoti, kiek giliai jiems reikia tunelio, kad pasiektų povandeninius vandenynus.
„Iš„ Galileo “atliktų gravitacijos matavimų mes žinome, kad Europa yra diferencijuotas kūnas. Patikimiausi „Europa“ interjero modeliai turi 80–170 km storio H2O ledo sluoksnį. Tačiau gravitacijos matavimai nieko nepasako apie šio sluoksnio (kieto ar skysto) būklę “, - sakė dr. Nico Schilling iš Geofizikos ir meteorologijos instituto, Kelno mieste, Vokietijoje.
Vanduo Europos vandenyne - kaip ir vanduo mūsų pačių vandenyne - yra geras elektros laidininkas. Kai laidininkas praeina per magnetinį lauką, susidaro elektra, ir ši elektra daro įtaką pačiam magnetiniam laukui. Tai visiškai panašu į tai, kas vyksta elektros generatoriaus viduje. Šis procesas vadinamas elektromagnetine indukcija, o indukcijos intensyvumas suteikia daug informacijos apie procese dalyvaujančias medžiagas.
Tačiau Europa sąveikauja ne tik su magnetiniu lauku, sklindančiu iš Jupiterio; ji taip pat turi elektromagnetinę sąveiką su Jupiterį supančia plazma, vadinama magnetosferine plazma. Tas pats nutinka Žemėje labai gerai žinomu būdu: Žemė turi magnetosferą, o kai iš Saulės ateinanti plazma sąveikauja su mūsų magnetosfera, mes matome gražų Aurora Borealis reiškinį.
Šis procesas, vykstantis su pertrūkiais, kai Europa skrieja aplink Jupiterį, daro įtaką Mėnulio požeminio vandenyno indukcijos laukui. Derindami šiuos matavimus su ankstesniais Europos ir Jupiterio magnetinio lauko sąveikos matavimais, tyrėjai sugebėjo susidaryti geresnį vaizdą apie tai, koks storis ir koks laidus Europos vandenynas. Jų rezultatai buvo paskelbti popieriuje pavadinimu Laiku besikeičianti „Europa“ sąveika su joviška magnetosfera: Europos požeminio vandenyno laidumo apribojimai, kuris pasirodo 2007 m. rugpjūčio mėn. žurnalo leidime Icarus.
Tyrėjai palygino savo Europos elektromagnetinės indukcijos modelius su „Galileo“ magnetinio lauko matavimų rezultatais ir nustatė, kad bendras vandenyno laidumas buvo apie 50 000 „Siemens“ (elektros laidumo matas). Tai yra daug daugiau nei ankstesni rezultatai, pagal kuriuos laidumas buvo lygus 15000 Siemens.
Atsižvelgiant į vandenyno sudėtį, storis gali būti nuo 25 iki 100 km, o tai taip pat yra storesnis nei anksčiau apskaičiuota apatinė 5 km riba. Kuo mažiau laidus vandenynas, tuo tirštesnis turi būti matuojamas laidumas, o tai priklauso nuo vandenyne randamo druskos kiekio ir rūšies, kuri vis dar nežinoma.
Tiriant planetų ir mėnulių sudėtį, svarbu atsižvelgti į sąveiką su magnetosferos plazma.
Dr. Schillingas teigė: „Plazmos sąveika daro įtaką magnetinio lauko matavimams, bet ne pvz. sunkio matavimai. Taigi visais atvejais Jupiterio sistemoje, kai magnetinio lauko matavimai buvo naudojami norint gauti tam tikros informacijos iš mėnulio vidų, reikia atsižvelgti į plazmos sąveiką. Pavyzdžiui, pavyzdžiui, „Io“, kur pirmieji „flybys“ pasiūlė, kad „Io“ gali turėti vidinį dinamo lauką. Paaiškėjo, kad išmatuota magnetinio lauko perturbacija nebuvo vidinis laukas, o atsirado dėl plazmos sąveikos. “
Tačiau Europa ir Io nėra vienintelė vieta, kurioje magnetiniai laukai ir plazmos sąveika gali mums pasakyti apie planetos interjero prigimtį; tas pats metodas taip pat buvo naudojamas Enceladus, vieno iš Saturno mėnulių, geizeriams aptikti.
„Pirmieji užuominos apie aktyvų pietų poliarinį regioną kilo iš magnetinio lauko matavimų ir plazmos sąveikos modeliavimo, dar prieš tai, kai Cassini iš tikrųjų pamatė geizerius“, - teigė daktaras Schillingas.
Atradus ištisas ekosistemas vandenynų apačioje čia, Žemėje - ekosistemas visiškai atitraukus nuo saulės spindulių -, vandenynų atradimas Europoje suteikia mokslininkams vilties, kad ten gali būti gyvybių. Ir šis naujas atradimas padeda tyrėjams suprasti, su kokiu vandenynu jie galėtų susidurti.
Dabar mums tereikia tuneliu nusileisti per ledo apvalkalą ir ieškoti savęs.
Šaltinis: Icarus
