Jak určit tloušťku oceánu, kterou nevidíte, natož vědět, jak je slaná? Europa, šestý satelit od Jupiteru, má podle předpokladu oceán tekuté vody pod ledovým povrchem. To víme kvůli jeho pozoruhodně nekrotenému povrchu a způsobu, jakým jeho magnetické pole reaguje s Jupiterem. Nové výsledky, které zohledňují interakci Evropy s plazmou obklopující Jupiter - kromě magnetického pole - poskytují lepší obraz o tloušťce a složení oceánu. To pomůže budoucím robotickým průzkumníkům vědět, jak hluboko potřebují tunel k dosažení oceánů pod nimi.
"Z měření gravitace provedeného Galileem víme, že Evropa je diferencované tělo." Nejpravděpodobnější modely interiéru Evropy mají vrstvu H2O-led o tloušťce 80 - 170 km. Měření gravitace nám však neříká nic o stavu této vrstvy (pevné nebo kapalné), “uvedl Dr. Nico Schilling z Institutu Geophysik und Meteorologie v německém Kiněnu.
Voda v evropském oceánu - stejně jako voda v našem vlastním oceánu - je dobrým vodičem elektřiny. Když vodič prochází magnetickým polem, vyrábí se elektřina a tato elektřina má vliv na samotné magnetické pole. Je to jako to, co se děje uvnitř elektrického generátoru. Tento proces se nazývá elektromagnetická indukce a intenzita indukce poskytuje spoustu informací o materiálech zapojených do procesu.
Europa však neinteraguje pouze s magnetickým polem pocházejícím z Jupiteru; má také elektromagnetické interakce s plazmou obklopující Jupiter, nazývanou magnetosférická plazma. Totéž se děje na Zemi způsobem, který je velmi známý: Země má magnetosféru, a když plazma přicházející ze Slunce interaguje s naší magnetosférou, vidíme krásný jev Aurora Borealis.
Tento proces, který se děje občas, když Europa obíhá kolem Jupiteru, má vliv na indukční pole podpovrchového oceánu měsíce. Kombinací těchto měření s předchozími měřeními interakce mezi Evropou a magnetickým polem Jupiteru dokázali vědci získat lepší představu o tom, jak silný a vodivý je evropský oceán. Jejich výsledky byly zveřejněny v příspěvku s názvem Časově proměnná interakce Evropy s jovianskou magnetosférou: Omezení vodivosti podpovrchového oceánu Evropy, které se objevuje ve vydání časopisu z srpna 2007 Icarus.
Vědci porovnali své modely elektromagnetické indukce v Evropě s výsledky měření magnetického pole Galileo a zjistili, že celková vodivost oceánu byla asi 50 000 Siemens (míra elektrické vodivosti). To je mnohem vyšší než předchozí výsledky, což dalo vodivost na 15 000 Siemens.
V závislosti na složení oceánu by však tloušťka mohla být mezi 25 a 100 km, což je také silnější než dříve odhadovaná dolní hranice 5 km. Čím méně je oceán vodivý, tím silnější musí být pro měření měřené vodivosti, a to závisí na množství a typu soli nalezené v oceánu, která stále zůstává neznámá.
Při studiu složení planet a měsíců je důležité vzít v úvahu interakce s magnetosférickou plazmou.
Dr. Schilling řekl: „Plazmatická interakce ovlivňuje měření magnetického pole, ale ne např. měření gravitace. Takže v každém případě v systému Jupiter, kde byla měření magnetického pole použita k získání některých informací z vnitřku měsíců, je třeba zvážit interakci s plazmou. Příkladem je například Io, kde první flyby naznačovaly, že Io může mít vnitřní dynamo pole. Ukázalo se, že měřená porucha magnetického pole nebyla vnitřním polem, ale byla vytvořena interakcí plazmy. “
Europa a Io však nejsou jediným místem, kde nám magnetická pole a plazmatické interakce mohou říct o povaze vnitřku planety; tato stejná metoda byla také použita k detekci gejzírů Encelada, jednoho ze Saturnových měsíců.
"První náznaky aktivní jižní polární oblasti vycházely z měření magnetického pole a simulací interakce s plazmou, než Cassini skutečně uviděl gejzíry," řekl Dr. Schilling.
S objevem celých ekosystémů na dně oceánů zde na Zemi - ekosystémů zcela odříznutých od slunečního záření - objevuje oceány na Evropě vědcům naději, že tam může být život. A tento nový objev pomáhá vědcům pochopit, s jakým oceánem se mohou vypořádat.
Nyní musíme jen tunel skrz ledovou skořápku a hledat sami sebe.
Zdroj: Icarus