Jupiteri kuu Europa on intrigeeriv maailm. See on Päikesesüsteemi ühtlaseim keha ja Päikesesüsteemi suuruselt kuues kuu, ehkki see on neljast Galilea kuust väikseim. Kõige huvitavam on Europa maa-alune ookean ja asustamispotentsiaal.
Teaduslik üksmeel on selles, et Europa erakordselt sileda ja jäise pinna all on maa-alune ookean. Maakoore paksus on hinnanguliselt 10–30 km (6–19 miili) ja selle all olev ookean võib olla umbes 100 km (60 miili) sügav. Kui see on tõsi, siis on Euroopa ookeani maht umbes kaks või kolm korda suurem kui Maa ookeanide maht.
Europa interjööri hoiab soojana loodete soojendamine ja võimalik, et selle kivises vahevöös on elementide radioaktiivne lagunemine. Kuid uuringud näitavad, et ainuüksi radioaktiivsest lagunemisest ei piisa Europa soojuse tootmiseks. Ükskõik milline on täpne soojusallikas, piisab maa-aluse ookeani tekitamiseks.
Tõenäoliselt on tegemist soolase veega ookeaniga, mis on oluline asustatavuse jaoks. Algselt arvasid teadlased, et soolasus tuleneb magneesiumkloriidist, mis on põhimõtteliselt Epsomi soolad. Kuid Caltech / JPL teadlaste uus uuring näitab, et see ei pruugi olla magneesiumkloriid, vaid pigem naatriumkloriid, sama tüüpi sool, mis muudab Maa ookeanid soolaseks.
Uus uuring kannab nime “naatriumkloriid Euroopa pinnal” ja see avaldati Science Advances'i 12. juuni numbris. Autorid on Samantha Trumbo, Michael Brown ja Kevin Hand. Trumbo on töö juhtiv autor.
Avastus tuleneb Hubble'i tähelepanekutest Euroopa pinna kohta. Kuu pinnal on kollakaid alasid, mis on siiani jäänud pisut müstiliseks.
Europa pind on geoloogiliselt noor jäine kest. Nii et kõik, mis pinnal asub, on tõenäoliselt allpool asuvast ookeanist. See ning jäises koore praod ja murrud panid teadlased arvama, et nende all on ookean. Sulfaatsoolade rikas ookean.
Kuid Kecki vaatluskeskuse uued spektraalsed andmed näitasid, et pinnal olevad soolad ei olnud magneesiumsulfaadid. Neeldumisjooned, mis osutavad magneesiumsulfaatide olemasolule, Kecki andmetel puudusid. Seda tüüpi sooladel on väga eristatavad imendumisjooned ja neid lihtsalt polnud. Teadlased arvasid, et võib-olla näevad nad pinnal naatriumkloriidi, kuid probleem on selles, et naatriumkloriid ei tee selle olemasolu infrapunakiirguses teatavaks.
"Me arvasime, et võib-olla näeme naatriumkloriide, kuid infrapunaspektris on need põhimõtteliselt funktsionaalsed," ütleb Mike Brown, Richard ja Barbara Rosenberg Caltechi planeetide astronoomiaprofessorist ja artikli kaasautorist. Teaduse edusammud paber.
Kuid Brown'i kolleeg ja uue paberi kaasautor sai sellest probleemist ülevaate.
"Naatriumkloriid on natuke nagu nähtamatu tint ..."
Kevin Hand, JPL, kaasautor.
Tema nimi on Kevin Hand, JPL-ist. Ta oli kiirgustanud ookeani sooli laboris Europa-laadsetes tingimustes. Ta leidis, et pärast kiiritamist ilmnes naatriumkloriid värvi muutudes nähtava valguse käes. Värv, milleks see muutus? Arvasite ära: kollane. Nii nagu Tara Regio nime kandvas kollases piirkonnas Euroopa pinnal.
“Naatriumkloriid on natuke nagu nähtamatu tint Euroopa pinnal. Enne kiiritust ei saa te öelda, et see seal on, kuid pärast kiiritamist hüppab värv teile kohe otsa, ”ütleb JPL-i teadlane ja Handi kaasautor Hand Teaduse edusammud paber.
"Keegi pole varem võtnud Europa nähtavaid lainepikkuste spektreid enne, kui sellel oleks olnud selline ruumiline ja spektraalne eraldusvõime. Galileo kosmoselaevadel puudus nähtav spektromeeter. Sellel oli lihtsalt infrapuna-spektromeeter, ”ütleb Caltechi kraadiõppur Samantha Trumbo, paberi juhtiv autor.
Seejärel pöördus teadlaste kolmik idee edasiandmiseks Hubble'i kosmoseteleskoobi poole. Nad osutasid Hubble'ile Euroopas ja leidsid nähtavast spektrist neeldumisjoone, mis sobis suurepäraselt kiiritatud soolaga. See kinnitas kiiritatud naatriumkloriidi olemasolu Euroopas. Ja selle tõenäoline allikas on maa-alune ookean.
"Oleme seda analüüsi teinud Hubble'i kosmoseteleskoobiga viimase 20 aasta jooksul," ütleb Brown. "See on lihtsalt see, et keegi ei mõelnud vaadata."
See on kindel tõend naatriumkloriidiga maa-aluse pinna nagu Maa ookeanide toetuseks. Kuid see pole mingi rämps. See võib olla tõend jäätise kooriku erinevate materjalide kohta.
Igal juhul tutvustab uuring Euroopat ümbritsevat intrigeerimist.
Nagu autorid oma töö lõpus ütlevad, "hoolimata sellest, kas vaadeldav NaCl on otseselt seotud ookeani koostisega, nõuab selle olemasolu meie teadvuse ümberhindamist Euroopa geokeemiast."
Kui ookeani sool on magneesiumsulfaat, oleks see võinud ookeanipõhja kivimitest ookeani leostuda. Aga kui see on naatriumkloriid, on see teine lugu.
"Magneesiumsulfaat oleks lihtsalt ookeani põhjakivimitest ookeani leostunud, kuid naatriumkloriid võib näidata, et ookeani põhjapõhi on hüdrotermiliselt aktiivne," räägib Trumbo. "See tähendaks, et Europa on geoloogiliselt huvitavam planeedikeha, kui seni arvati."
Tulistage raketid välja. Lähme ja uurime!
Allikad:
- Pressiteade: Europages leiti laua soola segu
- Uurimisdokument: Naatriumkloriid Europa pinnal
- Kosmoseajakiri: tuumaenergia abil töötav tunnelrobot, mis võiks Euroopast elu otsida
