I modsætning til Jorden ligger Europas hav under en isskal, der sandsynligvis er 15 til 25 kilometer tyk. Sneen i havet flyder opad på omvendte istoppe og neddykkede kløfter.
På Jorden er den bizarre undervandssne kendt for at forekomme under ishylder på Jorden, men en ny undersøgelse viser det samme for Jupiters måne Europa. Undersøgelsen tyder på, at undervandssne kan spille en afgørende rolle i bygningen af isskaller.
Da undervandssne er betydeligt mere ren end andre typer is, Europas isskal er måske ikke så salt som først antaget.
Dette er afgørende information for missionsforskerne, der forbereder NASAs Europa Clipper-sonde, som vil bruge radar til at kigge under isskallen for at afgøre, om Europas hav kan understøtte livet. Evnen til at forudsige, hvad isen er lavet af, vil hjælpe forskerne med at forstå dataene, da salt fanget i isen kan ændre, hvad og hvor langt radaren vil se ind i isskallen.
Studiets hovedforfatter Natalie Wolfenbarger, en kandidatstuderende forsker ved University of Texas Institute for Geophysics (UTIG) i UT Jackson School of Geosciences, sagde, "Når vi udforsker Europa, er vi interesserede i havets saltholdighed og sammensætning, fordi det er en af de ting, der vil styre dets potentielle beboelighed eller endda den type liv, der kan leve der."
Ifølge tidligere forskning er temperaturen, trykket og saltindholdet af vandet tættest på isen på Europa sammenlignelig med dem, der findes under en antarktisk ishylde.
Ved at vide dette undersøgte den nye undersøgelse de to forskellige processer, hvorved vand fryser under ishylderne: kongelationsis og frazilis. Is, der stivner, vokser ud fra under ishylden. Frazil-is skabes, når iskrystaller i underafkølet saltvand flyder opad gennem havet og lander på ishyldens base.
Begge metoder resulterer i is med et saltindhold lavere end havvand, som ifølge Wolfenbarger ville være betydeligt lavere, når den skaleres op til størrelsen og alderen af Europas isskal. Forskere har også beregnet, at frazil is, som kun tilbageholder en lille del af saltet i saltvand, kan være udbredt på Europa. Dette indebærer, at dens isskal kan være meget renere end tidligere antaget. Dens styrke, varmestrømmen gennem den og potentielle istektoniske kræfter påvirkes alle af dette.
Steve Vance, en forsker ved NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL), som ikke var involveret i undersøgelsen, sagde: "Dette papir åbner op for et helt nyt parti af muligheder for at tænke over havets verdener, og hvordan de fungerer. Det sætter scenen for, hvordan vi kan forberede os på Europa Clippers analyse af isen."
Ifølge medforfatter Donald Blankenship, seniorforsker ved UTIG og hovedefterforsker for Europa Clippers isgennemtrængende radarinstrument, forskningen er validering for at bruge Jorden som en model til at forstå Europas beboelighed.
"Vi kan bruge Jorden til at evaluere Europas beboelighed, måle udvekslingen af urenheder mellem isen og havet og finde ud af, hvor vandet er i isen."
Journal Reference:
- Natalie S. Wolfenbarger et al., Ice Shell Structure and Composition of Ocean Worlds: Insights from Accreted Ice on Earth, Astrobiology (2022). DOI: 10.1089/ast.2021.0044
