Луна Юпитера Европа - это интригующий мир. Это самое гладкое тело в Солнечной системе и шестая по величине луна в Солнечной системе, хотя это самая маленькая из четырех галилеевых лун. Наиболее интригующим из всех является подземный океан Европы и потенциал для обитания.
Научный консенсус заключается в том, что Европа имеет подземный океан под своей исключительно гладкой, ледяной поверхностью. По оценкам, толщина коры составляет 10–30 км (6–19 миль), а глубина океана под ней - около 100 км (60 миль). Если это правда, то объем океана Европы примерно в два или три раза превышает объем океанов Земли.
Внутри Европы сохраняется тепло приливно-отливным нагревом и, возможно, радиоактивным распадом элементов в его скалистой мантии. Но исследования показывают, что одного радиоактивного распада недостаточно для производства тепла в Европе. Каким бы ни был точный источник тепла, достаточно создать подземный океан.
Скорее всего, это морской океан, который важен для обитаемости. Первоначально ученые думали, что соленость происходит от хлорида магния, который в основном является солями Эпсома. Но новое исследование ученых Caltech / JPL показывает, что это может быть не хлорид магния, а хлорид натрия, тот же тип соли, который делает соленые океаны Земли.
Новое исследование называется «Хлорид натрия на поверхности Европы» и опубликовано в выпуске Science Advance от 12 июня. Авторы - Саманта Трумбо, Майкл Браун и Кевин Хэнд. Трамбо является ведущим автором статьи.
Открытие связано с наблюдениями Хаббла на поверхности Европы. На поверхности луны есть желтоватые области, которые до сих пор оставались немного загадочными.
Поверхность Европы - геологически молодая ледяная раковина. Так что все, что на поверхности, вероятно, из океана внизу. Именно это, а также трещины и трещины в ледяной оболочке - вот что заставило ученых думать, что под ними океан. Океан, богатый сульфатными солями.
Но новые спектральные данные из обсерватории Кека показали, что соли на поверхности не были сульфатами магния. Линии поглощения, указывающие на присутствие сульфатов магния, отсутствовали в данных Кека. У этих типов солей есть очень отличительные линии поглощения, и они просто не были там. Ученые думали, что они могут видеть хлорид натрия на поверхности, но проблема в том, что хлорид натрия не сообщает о его присутствии в инфракрасном диапазоне.
«Мы подумали, что можем видеть хлориды натрия, но они по существу бесполезны в инфракрасном спектре», - говорит Майк Браун, профессор планетарной астрономии Ричарда и Барбары Розенберг в Калифорнийском технологическом институте и соавтор Научные достижения бумага.
Но коллега Брауна и, возможно, соавтор новой газеты, поняли эту проблему.
«Хлорид натрия немного похож на невидимые чернила…»
Кевин Хэнд, JPL, соавтор.
Его зовут Кевин Хэнд из JPL. Он облучил соли океана в лаборатории, в условиях, подобных Европе. Он обнаружил, что после облучения хлорид натрия проявляется в видимом свете, изменяя цвет. Цвет это изменилось в? Вы догадались: желтый. Так же, как в желтой области на поверхности Европы, под названием Тара Реджио.
«Хлорид натрия немного похож на невидимые чернила на поверхности Европы. До облучения вы не можете сказать, что он там, но после облучения, цвет прыгает прямо на вас », - говорит Хэнд, ученый из JPL и соавтор Научные достижения бумага.
«Никто не снимал видимые спектры длин волн Европы, пока у него не было такого пространственного и спектрального разрешения. Галилео на космическом корабле не было видимого спектрометра. У него был только инфракрасный спектрометр », - говорит аспирантка Caltech Саманта Трумбо, ведущий автор статьи.
Трио ученых затем обратилось к космическому телескопу Хаббла, чтобы продвинуть идею. Они направили Хаббл на Европу и обнаружили в видимом спектре линию поглощения, которая идеально соответствовала облученной соли. Это подтвердило присутствие облученного хлорида натрия на Европе. И вероятным источником для этого является подземный океан.
«У нас была возможность проводить этот анализ с помощью космического телескопа Хаббла в течение последних 20 лет», - говорит Браун. «Просто никто не думал смотреть».
Это убедительное доказательство в поддержку подповерхностного океана с хлоридом натрия, подобным океанам Земли. Но это не хлопотный данк. Это может быть свидетельством различных материалов в ледяной корке.
В любом случае, исследование представляет большую интригу вокруг Европы.
Как говорят авторы в конце своей статьи: «Независимо от того, имеет ли наблюдаемый NaCl прямое отношение к составу океана, его присутствие требует переоценки нашего понимания геохимии Европы».
Если бы соль в океане была сульфатом магния, она могла бы выщелочиться в океан из камней на дне океана. Но если это хлорид натрия, это другая история.
«Сульфат магния просто вымывался бы в океан из камней на дне океана, но хлорид натрия может указывать на то, что дно океана является гидротермально активным», - говорит Трамбо. «Это означало бы, что Европа является более геологически интересным планетарным телом, чем считалось ранее».
Запустите ракеты. Пойдем и узнаем!
Источники:
- Пресс-релиз: Соединение столовой соли обнаружено на Европе
- Исследовательская работа: Хлорид натрия на поверхности Европы
- Космический журнал: ядерный туннельный робот, который может искать жизнь на Европе
