Underjordiske vandmasser i vores ydre solsystem er nogle af de mest afgørende mål i jagten på liv hinsides Jorden. NASA sender Europa Clipper-rumfartøjet til Jupiters måne Europa af følgende årsager: Der er overbevisende beviser for, at månen er dækket af et globalt hav, der måske en dag kan understøtte livet.
Baseret på observationer fra NASAs Galileo orbiter, mener de, at saltvandsreservoirer kan ligge inde i månens iskolde skal – nogle tæt på isens overflade og mange kilometer under.
En ny undersøgelse har antydet, at lavvandede søer forårsager faner eller vulkansk aktivitet på den jovianske månens overflade i dens iskolde skorpe. Resultaterne understøtter den mangeårige idé om, at vand potentielt kan bryde ud over Europas overflade enten som dampfaner eller som kryovulkanisk aktivitet.
Yderligere computermodellering i forskningen viser, at hvis Europa har udbrud, er det mere sandsynligt, at de stammer fra lavvandede, brede søer fanget i isen frem for det dybe hav langt nede.
Elodie Lesage, Europa-forsker ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i det sydlige Californien og ledende forskningsforfatter, sagde: "Vi demonstrerede, at faner eller kryolavastrømme kunne betyde, at der er lavvandede væskereservoirer nedenfor, som Europa Clipper ville være i stand til at detektere. Vores resultater giver ny indsigt i, hvor dybt vandet kan være, der driver overfladeaktivitet, inklusive faner. Og vandet skulle være lavt nok til at blive opdaget af flere Europa Clipper-instrumenter."
Lesages computersimulering tilbyder en model for, hvad videnskabsmænd ville opdage, hvis de kiggede ind i isen og så eksplosioner på overfladen. Modellerne forudsiger, at de ville finde reservoirer i skorpens øverste 2.5 til 5 miles (4 til 8 kilometer), hvor isen er den koldeste og mest sprøde, ret tæt på overfladen.
Det skyldes, at isen under overfladen ikke tillader udvidelse: Når vandlommerne fryser og udvider sig, kan de bryde den omgivende is og udløse udbrud, ligesom en dåse sodavand i en fryser eksploderer. Og lommer af vand, der brager igennem, ville sandsynligvis være brede og flade som pandekager.
Dybere reservoirer, med gulve større end 5 kilometer under skorpen, ville udvide sig og skubbe på varmere is omkring dem. Den is er så blød at den fungerer som en pude, der absorberer trykket i stedet for at briste. Disse lommer af vand ville ikke opføre sig som en dåse sodavand, men mere som en ballon fyldt med væske, der strækker sig, når væsken indeni fryser og udvider sig.
Don Blankenship fra University of Texas Institute for Geophysics i Austin, Texas, som leder radarinstrumentteamet, sagde: "Det nye arbejde viser, at vandområder i den lavvandede undergrund kan være ustabile, hvis spændinger overstiger isens styrke og kan være forbundet med faner, der stiger over overfladen. Det betyder, at REASON kunne være i stand til at se vandområder de samme steder, som du ser faner."
Europa Clipper vil bære andre instrumenter, der vil være i stand til at teste teorierne om den nye forskning. Videnskabskameraerne vil være i stand til at lave højopløselige farve- og stereoskopiske billeder af Europa; termisk emissionskamera vil bruge et infrarødt kamera til at kortlægge Europas temperaturer og finde spor om geologisk aktivitet – herunder kryovulkanisme. Hvis faner bryder ud, kan de observeres af den ultraviolette spektrograf, instrumentet, der analyserer ultraviolet lys.
Journal Reference:
- Elodie Lesage, Helene Massol, et al. Simulering af frysende Cryomagma-reservoirer i viskoelastiske isskaller. Planetary Science Journal. DOI: 10.3847/PSJ/ac75bf
