Луната Европа на Юпитер е интригуващ свят. Това е най-гладкото тяло в Слънчевата система и шестата по големина луна в Слънчевата система, въпреки че е най-малката от четирите галилеяни луни. Най-интригуващото от всичко е подземният океан на Европа и потенциалът за обитаемост.
Научният консенсус е, че Европа има подземен океан под изключително гладката си ледена повърхност. Счита се, че кора е дебела между 10–30 км (6–19 мили), а океанът под нея може да бъде дълъг около 100 км (60 мили). Ако е вярно, тогава обемът на океана на Европа е около два или три пъти по-голям от обема на земните океани.
Вътрешността на Европа се поддържа топла чрез приливно и приливно отопление и евентуално чрез разпадане на радиоактивни елементи в скалната му мантия. Но проучванията показват, че самото радиоактивно разложение не е достатъчно, за да произведе топлината в Европа. Какъвто и да е точният източник на топлина, достатъчно е да създадете подземния океан.
Вероятно е океан със солена вода, което е важно за обитаемостта. Първоначално учените смятали, че солеността идва от магнезиевия хлорид, който всъщност е соли на Epsom. Но ново проучване на учени от Caltech / JPL показва, че може да не е магнезиев хлорид, а по-скоро натриев хлорид, същия тип сол, който прави океаните на Земята солени.
Новото проучване се нарича „Натриев хлорид на повърхността на Европа“ и е публикувано в броя на 12 юни „Science Advances“. Авторите са Саманта Тръмбо, Майкъл Браун и Кевин Хенд. Трумбо е водещ автор на статията.
Откритието произтича от наблюденията на Хъбъл върху повърхността на Европа. На повърхността на Луната има жълтеникави области, които досега остават малко загадъчни.
Повърхността на Европа е геологично млада ледена обвивка. Така че всичко, което е на повърхността, вероятно е от океана отдолу. Това и пукнатините и счупванията в ледената обвивка е това, което накара учените да мислят, че там има океан. Океан, богат на сулфатни соли.
Но нови спектрални данни от обсерваторията Кек предполагат, че солите на повърхността не са били магнезиеви сулфати. Линиите на абсорбция, показващи наличието на магнезиеви сулфати, липсват в данните на Keck. Тези видове соли имат много отличителни абсорбционни линии и те просто не са били там. Учените смятали, че може да виждат натриев хлорид на повърхността, но проблемът е, че натриевият хлорид не показва присъствието си в инфрачервения.
„Мислехме, че може да виждаме натриеви хлориди, но те по същество са безпредметни в инфрачервения спектър“, казва Майк Браун, професор Ричард и Барбара Розенберг, професор по планетарна астрономия от Калтех и съавтор на Научен напредък хартия.
Но един колега на Браун и евентуален съавтор на новия документ имаше представа за проблема.
"Натриевият хлорид е малко като невидимо мастило ..."
Кевин Хенд, JPL, съавтор.
Името му е Кевин Ханд, от JPL. Той е облъчвал океански соли в лаборатория при подобни на Европа условия. Той установява, че след облъчването натриевият хлорид се разкрива на видима светлина, като променя цвета си. Цветът, в който се промени? Познахте: жълто. Точно както в жълтия регион на повърхността на Европа, наречен Tara Regio.
„Натриевият хлорид е малко като невидимо мастило върху повърхността на Европа. Преди облъчването не можете да кажете, че е там, но след облъчването цветът прескача точно при вас “, казва Хенд, учен от JPL и съавтор на Научен напредък хартия.
„Никой не е вземал видими спектри на дължината на вълната на Европа преди този тип пространствена и спектрална разделителна способност. Най- Galileo космическият кораб не е имал видим спектрометър. Просто имаше близо инфрачервен спектрометър “, казва аспирантката на Калтех Саманта Тръмбо, водещ автор на статията.
След това триото учени се обърна към космическия телескоп Хъбъл, за да развие идеята. Те насочиха Хъбъл към Европа и намериха абсорбционна линия във видимия спектър, която перфектно съвпадаше с облъчената сол. Това потвърди присъствието на облъчен натриев хлорид на Europa. И вероятният източник за това е подземният океан.
„Ние имахме капацитета да правим този анализ с космическия телескоп Хъбъл през последните 20 години“, казва Браун. „Просто никой не се е сетил да погледне.“
Това е сериозно доказателство в подкрепа на подземен океан с натриев хлорид като земните океани. Но това не е затъване на шлем. Това може да е доказателство за различни материали в ледената кора.
Във всеки случай изследването представя повече интриги около Европа.
Както казват авторите в края на доклада си, „Независимо дали наблюдаваният NaCl е пряко свързан с състава на океана, неговото присъствие налага преоценка на нашето разбиране за геохимията на Европа.“
Ако солта в океана е магнезиев сулфат, тя би могла да изтече в океана от скалите на океанското дъно. Но ако е натриев хлорид, това е различна история.
„Магнезиевият сулфат просто би изтичал в океана от скали на океанското дъно, но натриевият хлорид може да показва, че океанското дъно е хидротермално активно“, казва Тръмбо. „Това би означавало, че Европа е по-интересно планетарно тяло, отколкото се смяташе досега.“
Запалете ракетите. Хайде да разберем!
Източници:
- Прессъобщение: Съединение на трапезна сол в Европа
- Документ за изследване: Натриев хлорид на повърхността на Европа
- Space Magazine: Ядрено-тунелиран робот, който може да търси живот в Европа
