Изображение предоставлено NASA
Новое исследование Луны Юпитера Европа может помочь объяснить, как гигантские ледяные купола могут образовываться на его поверхности; места, которые могут содержать жизнь. Исследование предсказывает, что примеси в воде, такие как соль или серная кислота, могут быть механизмом, который позволяет выталкивать капли льда через слой льда толщиной 13 км, который покрывает водный океан. Эти сгустки могли содержать микробы, которые жили в океане, и они были бы гораздо более доступными для посадочного аппарата, чем пытались пробить ледяную оболочку луны.
Новый Университет Колорадо в Боулдере, изучающий луну Юпитера, Европу, может помочь объяснить происхождение гигантских ледяных куполов, пронизывающих его поверхность, и значение для обнаружения свидетельств прошлых или настоящих форм жизни там.
Доцент Роберт Паппалардо и аспирант Эми Барр ранее полагали, что таинственные купола могут быть образованы ледяными каплями изнутри замерзшей раковины, которые выталкиваются вверх из-за теплового подъема от более теплого льда внизу. Считается, что Европа скрывает океан под своей ледяной поверхностью.
Но ученые теперь считают, что для создания купола также требуется небольшое количество примесей, таких как хлорид натрия или серная кислота. В основном эквивалент столовой соли или аккумуляторной кислоты, эти соединения тают лед при низких температурах, позволяя более теплым, более нетронутым каплям льда нагнетать ледяную поверхность в некоторых местах, создавая купола.
«В течение некоторого времени мы пытались понять, как эти ледяные капли могут протолкнуться сквозь замерзшую раковину Европы, которая, вероятно, имеет толщину около 13 миль», - сказал Паппалардо из отдела астрофизических и планетарных наук. «Наши модели теперь показывают, что сочетание восходящего теплого льда во внутренней части замороженной раковины в сочетании с небольшими количествами примесей, таких как хлорид натрия или серная кислота, обеспечит достаточную силу для формирования этих куполов».
Документ по этому вопросу, в соавторстве с Паппалардо и Барром, был представлен на ежегодном совещании Отдела планетарных наук, которое проходило со 2 по 6 сентября в Монтерее, штат Калифорния. DPS является подразделением Американского астрономического общества. Расписание встречи доступно по адресу http://dps03.arc.nasa.gov/administrative/schedule/index.html.
По словам Паппалардо, Европа, по-видимому, оказывает сильное приливное действие, поскольку она эллиптически вращается вокруг Юпитера - достаточно сильная, чтобы «сжать луну» и нагреть ее внутреннюю часть. «Теплые ледяные капли поднимаются вверх через ледяную раковину к более холодной поверхности, растапливая более соленые области на их пути. Менее плотные капли могут продолжать подниматься вплоть до поверхности, создавая наблюдаемые купола ».
«Купола огромные - диаметром более четырех миль и высотой 300 футов - и находятся в скоплениях на поверхности Европы», - сказал Барр, который делал большую часть моделирования. «Мы рады нашим исследованиям, потому что считаем, что сейчас возможно, что любая настоящая или прошлая жизнь или даже просто химия океана может быть поднята на поверхность, образуя эти купола. По сути это было бы похоже на поездку на лифте для микробов ».
Барр сравнил аппретирование теплого льда с внутренней ледяной раковины на его поверхность с кастрюлей с кипящим соусом для спагетти. «Горелка под сковородой направляет самый горячий соус наверх, создавая пузыри на поверхности», - сказала она. «Проблема в том, что ледяная кожа Европы холодна и тверда, как камень».
Идея о том, что небольшое количество соли или серной кислоты может помочь в создании куполов Европы, была высказана Паппалардо, который знал о подобных куполах на Земле, которые образуются в глыбах в засушливых регионах. На Земле это соль, которая достаточно плавуча, чтобы двигаться вверх через трещины и трещины в скальных образованиях, чтобы сформировать скопления куполов на поверхности.
«Кроме того, инфракрасные и цветные изображения, сделанные Европой космическим кораблем Галилео НАСА, по-видимому, указывают на то, что часть льда на поверхности этих куполов загрязнена. Загрязнения, видимые на поверхности, являются ключами к внутреннему составу луны Юпитера, что говорит о соленой ледяной оболочке », - сказал он.
«Поверхность Европы постоянно подвергается воздействию радиации от Юпитера, что, вероятно, исключает любую жизнь на поверхности Луны», - сказал Барр. «Но космический корабль может обнаружить признаки микробов прямо под поверхностью».
Паппалардо и Барр также входят в состав Лаборатории физики атмосферы и космоса К. У. Боулдера. Проект финансировался программой экзобиологии НАСА и исследовательской программой для аспирантов.
Паппалардо недавно входил в состав Национального исследовательского совета, который подтвердил, что космический корабль должен быть запущен в ближайшее десятилетие с целью обращения на орбиту Европы. В настоящее время он является частью команды НАСА, занимающейся разработкой целей для миссии "Юпитер Лунный спутник".
Научные цели миссии, вероятно, будут включать в себя подтверждение присутствия океана в Европе, дистанционное измерение состава поверхности и поиск потенциальных посадочных площадок для последующей миссии на посадку.
Первоисточник: Университет Колорадо в Боулдере Пресс-релиз
