A Jupiter holdja Europa érdekes világ. Ez a Naprendszer leggyengébb testje és a Naprendszer hatodik legnagyobb holdja, bár ez a négy a legkisebb Galileai hold közül. A legérdekesebb az Európa felszín alatti óceánja és az alkalmazhatóság lehetősége.
A tudományos konszenzus az, hogy az Európának rendkívül sima, jeges felülete alatt van egy felszín alatti óceán. A kéreg becslése szerint 10–30 km (6–19 mérföld) vastag, és az alatta lévő óceán körülbelül 100 km (60 mérföld) mély lehet. Ha igaz, akkor az Európa óceánjának térfogata kétszer vagy háromszorosa a Föld óceánjainak térfogatának.
Az Európa belsejét meleg tartja az árapály-melegítés és a sziklás köpenyében esetleg az elemek radioaktív bomlása. A tanulmányok azonban azt mutatják, hogy önmagában a radioaktív bomlás nem elegendő a hő előállításához az Európában. Bármi legyen is a pontos hőforrás, elegendő a felszín alatti óceán létrehozásához.
Valószínűleg egy sós vízű óceán, amely fontos az életképesség szempontjából. A tudósok kezdetben úgy gondolták, hogy a sótartalom magnézium-kloridból származik, amely alapvetően Epsom-sók. A Caltech / JPL kutatói által készített új tanulmány azonban azt mutatja, hogy lehet, hogy nem a magnézium-klorid, hanem inkább nátrium-klorid, ugyanolyan típusú só, amely a Föld óceánjait sósvá teszi.
Az új tanulmány „Nátrium-klorid az Europa felszínén” elnevezésű, és a Science Advances június 12-i számában jelent meg. A szerzők Samantha Trumbo, Michael Brown és Kevin Hand. Trumbo a cikk vezető szerzője.
A felfedezés az Európa felületének Hubble-megfigyeléseiből származik. A hold felületén sárgás területek vannak, amelyek eddig kissé titokzatosak maradtak.
Az Europa felülete geológiailag fiatal jeges héj. Tehát bármi, ami a felszínen van, valószínűleg az alábbi óceánból származik. Ez, valamint a jeges héj repedései és törései vezették a tudósokat arra, hogy a tenger alatt óceán van. Szulfátsókban gazdag óceán.
A Keck Observatory új spektrális adatai azonban azt sugallták, hogy a felület sói nem magnézium-szulfátok. A magnézium-szulfátok jelenlétét jelző abszorpciós vonalak hiányoztak a Keck-adatokban. Az ilyen sók nagyon jellegzetes abszorpciós vonalakkal rendelkeznek, és csak nem voltak ott. A tudósok úgy gondolták, hogy esetleg nátrium-kloridot látnak a felszínen, ám a probléma az, hogy a nátrium-klorid nem teszi ismertté jelenlétét infravörös fényben.
"Úgy gondoltuk, hogy esetleg nátrium-kloridokat látunk, ám ezek lényegében jellemzőek egy infravörös spektrumban" - mondja Mike Brown, a Richard és Barbara Rosenberg, a Caltech bolygó-csillagászati professzora, és a Tudományos előrehaladás papír.
De Brown kollégája és az új cikk esetleges társszerzője betekintést nyert a problémába.
"A nátrium-klorid egy kicsit olyan, mint a láthatatlan tinta ..."
Kevin Hand, JPL, társszerző.
A neve Kevin Hand, a JPL-ből. Kísérletileg óceáni sókat besugárzott Europa-szerű körülmények között. Megállapította, hogy a besugárzás után a nátrium-klorid a látható fényben felfedte magát a szín megváltoztatásával. A színre változott? Gondolod: sárga. Csakúgy, mint az Európa felszínén található Tara Regio nevű sárga régióban.
„A nátrium-klorid kicsit olyan, mint egy láthatatlan tinta az Európa felületén. A besugárzás előtt nem mondhatja meg, hogy ott van, de a besugárzás után a szín azonnal rád ugrik ”- mondja Hand, a JPL tudósa és a Tudományos előrehaladás papír.
„Senki sem vette az Európa látható hullámhossz-spektrumát, mielőtt ilyen volt a térbeli és spektrális felbontása. Az Galileo az űrhajónak nem volt látható spektrométere. Csak volt egy közeli infravörös spektrométer ”- mondja Samteha Trumbo, a Caltech végzős hallgató, a cikk vezető szerzője.
A tudósok triója ezután a Hubble Űrtávcsőhöz fordult az ötlet előmozdításához. Megmutatták a Hubble-t az Europa-nál, és a látható spektrumban olyan abszorpciós vonalat találtak, amely tökéletesen illeszkedik a besugárzott sóhoz. Ez megerősítette a besugárzott nátrium-klorid jelenlétét az Europa-n. És ennek valószínű forrása a felszín alatti óceán.
"Az elmúlt 20 évben képesek voltunk ezt az elemzést elvégezni a Hubble űrteleszkóppal" - mondja Brown. "Csak senki sem gondolta, hogy néz ki."
Ez határozott bizonyíték arra, hogy alátámasztják egy olyan felszín alatti óceánt, amely nátrium-kloriddal van, mint a Föld óceánjai. De ez nem egy slam dunk. Bizonyíték lehet arra, hogy a jeges héjában különféle anyagok vannak.
A tanulmány mindenesetre több érdeklődést mutat az Európa körül.
Ahogy a szerzők tanulmányuk végén mondják: "Függetlenül attól, hogy a megfigyelt NaCl közvetlenül kapcsolódik-e az óceán összetételéhez, annak jelenléte indokolja az Európa geokémia-megértésének megértését."
Ha az óceán sója magnézium-szulfát, akkor az óceán fenekéből származó sziklákból kiszivároghatott az óceánba. De ha nátrium-klorid, akkor ez más történet.
"A magnézium-szulfát egyszerűen bejutott volna az óceánba az óceán fenekén lévő sziklákból, de a nátrium-klorid jelezheti, hogy az óceán fenekje hidrotermikusan aktív" - mondja Trumbo. "Ez azt jelentené, hogy az Europa geológiai szempontból érdekesebb bolygószervezet, mint azt korábban hitték."
Tûz ki a rakétákat. Menjünk és derítsük ki!
Forrás:
- Sajtóközlemény: Asztali-só-vegyület az Europa-on
- Kutatási cikk: Nátrium-klorid az Europa felületén
- Space Magazine: Nukleáris hajtású robot, amely életet kereshet az Europa-on
