Umělecké zobrazení kosmické lodi Cassini NASA létající skrz oblaky vystřelující Saturnův měsíc Enceladus.
(Obrázek: © NASA / JPL-Caltech)
Jeden z klíčových determinantů, ve kterém mohou světy hostit život, může spočívat v pohybu jejich oceánů.
Právě teď je výpočet tohoto pohybu výzvou. Vědci přece jen nemohou ponořit prsty do vody. Nový výzkum však spojuje informace o čtyřech nejzajímavějších oceánské světy informovat modely o tom, co by jejich podzemní oceány mohly dělat.
„Tyto oceány jsou samy o sobě zajímavé,“ řekla Space.com Krista Soderlundová, odbornice na dynamiku planetárních tekutin na University of Texas v Austinu a autorka nového výzkumu. „Často jste nejprve přitahováni k satelitu tím, jak to vypadá na jeho povrchu"Ale myslím si, že to, co se děje pod povrchem, je stejně vzrušující a zajímavé."
A podle jejích nových výpočtů se pod povrchem ledových měsíců sluneční soustavy opravdu děje spousta. Soderlund se soustředil na Jupiterovy měsíce Europa a Ganymede a na Saturnových měsících Enceladus a Titan.
V každém případě se snažila pochopit, jak faktory, jako je rychlost rotace světa, tloušťka ledové skořápky a hustota mořské vody, mohou ovlivnit, jak se voda pohybuje kolem skrytých oceánů.
Její výpočty naznačují, že oceány na Enceladu a možná Titanu by mohly hostovat proudy ve střídavých pásmech a zvláště silný tok tepla poblíž pólů. Europa se naproti tomu zdála, že její spin je méně důležitý, a zdálo se, že má nejvýraznější tok tepla poblíž rovníku. (Vědci o tom nevědí dost Ganymede zcela se usadit na konkrétním aktuálním oceánském modelu.)
Předpovídání takové aktivity uvnitř ledových měsíců je slibným ukazatelem pro ty, kteří se zajímají, zda by takové oceány mohly být domovem života. „Když přemýšlíme o dynamice oceánu, je to opravdu důležité pro obyvatelnost,“ řekla agentura Space.com Alyssa Rhoden, vědkyně z Jihozápadního výzkumného ústavu zaměřená na ledové skořápky. Rhoden nebyl zapojen do nového výzkumu, ale je spoluvlastníkem nové sítě pro výzkum oceánských světů. "Dává nám to představu o tom, kolik toho víření a víření se děje a jak získáváte živiny z jednoho místa na druhé, jak přemísťujete energii z jednoho místa na druhé."
Více víření a víření znamená lepší šance, že složky života může ve skutečnosti srazit. Ale navzdory práci, kterou Soderlund vynaložil ve snaze porozumět těmto skrytým oceánům, je výsledkem stále ozvěna toho, co by se mohlo v těchto světech dít.
Je to univerzální výzva modelování jako vědeckého přístupu: model nikdy nebude tak složitý nebo komplexní jako realita. „Všechny naše modely jsou špatné, všechny se mýlí,“ řekl Rhoden. "Protože nemůžeme vlastně všechno modelovat."
Avšak získání více údajů o těchto měsících a jejich skrytých oceánech tyto modely doladí, řekl Rhoden, a to nemusí nutně vyžadovat přímý odběr vzorků oceánů - i když netřeba říkat, vědci by to rádi dělali.
Vědci se mohou dlouho před tím, než jsou takovéto akce možné, obrátit na Europa Clipper NASA a Evropskou kosmickou agenturu Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), které mají být uvedeny na trh ve 20. letech 20. století.
Soderlund je v týmu za jedním z Europa Clippernástroje, Radar pro hodnocení a ozvučení Evropy: zařízení Ocean to Near-Surface, nebo REASON. Protože dynamika oceánu ovlivňuje ledovou vrstvu nad ní, měla by data REASON vědcům pomoci prověřit některé jejich hypotézy o činnosti oceánů v Evropě, uvedla.
Pokud je její předpověď, že tepelný tok je nejsilnější v evropském oceánu u rovníku, například správná, měla by tam být ledová skořápka měsíce tenčí. Je to přístup, který přeměňuje masivní obtěžování ledové pokrývky, která blokuje přímý pohled na váš výzkumný předmět, na nástroj a rozpoznává způsoby, jak tyto podivné oceány musí být spojeny s jejich okolím - stejně jako je to tady na Zemi.
"Skutečnost, že předpovídáme, že mají silné mořské proudy samy o sobě, je docela vzrušující, protože od té doby nejde jen o skutečně pasivní vodní útvar, ale má skutečně nějaké opravdu skvělé, zajímavé a zábavné vlastnosti," řekl Soderlund. "Je to něco jako naše vlastní." Země je oceán v tomto ohledu, kde se toho hodně děje. “
Výzkum byl popsán v papír publikováno 29. července v časopise Geophysical Research Letters.
- Fotografie: Europa, Tajemný ledový měsíc Jupiteru
- Okouzlující satelitní video zachycuje kouzelný pohled na Zemi
- Europa's Buried Ocean Could Rise to the Surface (Video)