Jupiterův měsíc Evropa je fascinující svět. Je to nejhladší tělo ve Sluneční soustavě a šestý největší měsíc ve Sluneční soustavě, i když je to nejmenší ze čtyř galilejských měsíců. Nejzajímavější ze všeho je evropský podpovrchový oceán a potenciál pro obývatelnost.
Vědecký konsenzus je takový, že Evropa má pod svým mimořádně hladkým a ledovým povrchem podpovrchový oceán. Odhaduje se, že kůra je tlustá mezi 10–30 km (6–19 mi) a oceán pod ní může být hluboký asi 100 km (60 mi). Pokud je to pravda, pak je objem evropského oceánu asi dvakrát až třikrát větší než objem oceánů Země.
Interiér Evropy je udržován v teple přílivovým ohřevem a možná radioaktivním rozpadem prvků v jeho skalnatém plášti. Studie však ukazují, že radioaktivní rozklad sám o sobě nestačí k produkci tepla v Evropě. Ať je přesný zdroj tepla jakýkoli, stačí vytvořit podpovrchový oceán.
Je to pravděpodobně oceán slané vody, který je důležitý pro obyvatelnost. Vědci si zpočátku mysleli, že slanost pochází z chloridu hořečnatého, což jsou v podstatě soli Epsom. Nová studie vědců z Caltech / JPL však ukazuje, že to nemusí být chlorid hořečnatý, ale spíše chlorid sodný, stejný typ soli, díky níž jsou mořské oceány slané.
Nová studie se nazývá „Chlorid sodný na povrchu Evropy“ a je zveřejněna v 12. vydání časopisu Science Advances. Autory jsou Samantha Trumbo, Michael Brown a Kevin Hand. Trumbo je hlavním autorem příspěvku.
Objev vychází z Hubbleových pozorování povrchu Evropy. Na povrchu Měsíce jsou nažloutlé oblasti, které až dosud zůstaly trochu záhadné.
Povrch Evropy je geologicky mladý ledový obal. Takže cokoli, co je na povrchu, je pravděpodobné z oceánu dole. To a trhliny a zlomeniny v ledové skořápce vedli vědce k názoru, že pod nimi je oceán. Oceán bohatý na síranové soli.
Ale nová spektrální data z observatoře Keck naznačila, že soli na povrchu nebyly sírany hořečnatého. V Keckových datech chyběly absorpční čáry naznačující přítomnost síranů hořečnatých. Tyto druhy solí mají velmi výrazné absorpční linie a prostě tam nebyly. Vědci si mysleli, že by mohli vidět chlorid sodný na povrchu, ale problém je v tom, že chlorid sodný nezjistí jeho přítomnost v infračerveném světle.
"Mysleli jsme si, že bychom mohli vidět chloridy sodíku, ale v podstatě jsou bez infračerveného spektra," říká Mike Brown, Richard a Barbara Rosenberg, profesor planetární astronomie v Caltechu a spoluautor knihy Vědecké pokroky papír.
Ale Brownův kolega a případný spoluautor nového článku měli vhled do problému.
"Chlorid sodný je trochu jako neviditelný inkoust ..."
Kevin Hand, JPL, spoluautor.
Jmenuje se Kevin Hand, JPL. Za laboratorních podmínek ozářil mořské soli v laboratoři. Zjistil, že po ozáření se chlorid sodný zjevil ve viditelném světle změnou barvy. Na jakou barvu se změnila? Uhádli jste: žlutá. Stejně jako v žluté oblasti na evropském povrchu, jménem Tara Regio.
„Chlorid sodný je na evropském povrchu trochu jako neviditelný inkoust. Před ozářením to nemůžete říct, ale po ozáření barva vyskočí přímo na vás, “říká Hand, vědec z JPL a spoluautor Vědecké pokroky papír.
"Nikdo předtím nezískal viditelná spektra vlnových délek Evropy, která měla takové prostorové a spektrální rozlišení." Galileo kosmická loď neměla viditelný spektrometr. Měl pouze blízký infračervený spektrometr, “říká studentka Caltech Samantha Trumbo, hlavní autorka článku.
Trio vědců se pak obrátilo na Hubbleův vesmírný dalekohled, aby tuto myšlenku pokročilo. Zamířili Hubbleem na Evropu a ve viditelném spektru našli absorpční linii, která dokonale ladila s ozařovanou solí. To potvrdilo přítomnost ozářeného chloridu sodného na Europa. A pravděpodobným zdrojem toho je podpovrchový oceán.
"Za posledních 20 let jsme měli schopnost provést tuto analýzu pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu," říká Brown. "Je to jen to, že nikdo nenapadlo vypadat."
To je silný důkaz podpory podpovrchového oceánu chloridem sodným, jako jsou například oceány Země. Ale není to zabouchnout. Může to být důkaz různých materiálů v ledové kůře.
V každém případě tato studie představuje více intrik obklopujících Evropu.
Jak autoři říkají na konci své práce: „Bez ohledu na to, zda pozorovaný NaCl přímo souvisí s oceánskou kompozicí, jeho přítomnost zaručuje přehodnocení našeho chápání geochemie Evropy.“
Pokud je sůl v oceánu síranem hořečnatým, mohla by se do oceánu vyplavit ze skal na dně oceánu. Ale pokud je to chlorid sodný, je to jiný příběh.
"Síran hořečnatý by se jednoduše vyplavil do oceánu z hornin na dně oceánu, ale chlorid sodný může naznačovat, že dno oceánu je hydrotermálně aktivní," říká Trumbo. "To by znamenalo, že Evropa je geologicky zajímavější planetární těleso, než se dříve myslelo."
Vypalte rakety. Pojďme to zjistit!
Zdroje:
- Tisková zpráva: Tabulka Salt Compound Spotted on Europa
- Výzkumný článek: Chlorid sodný na povrchu Evropy
- Space Magazine: Jaderný tunelovací robot, který by mohl hledat život v Evropě
