توده های آب زیرسطحی در منظومه شمسی بیرونی ما برخی از حیاتی ترین اهداف در شکار حیات فراتر از زمین هستند. ناسا به دلایل زیر فضاپیمای اروپا کلیپر را به قمر مشتری اروپا می فرستد: شواهد قانع کننده ای وجود دارد که نشان می دهد ماه در یک اقیانوس جهانی پوشیده شده است که ممکن است یک روز حیات را پشتیبانی کند.
بر اساس مشاهدات مدارگرد گالیله ناسا، آنها بر این باورند که مخازن مایع نمکی ممکن است در داخل زمین وجود داشته باشد. پوسته یخی ماه - برخی نزدیک به سطح یخ و چندین مایل پایین تر.
یک مطالعه جدید نشان داده است که دریاچه های کم عمق باعث ایجاد هر گونه توده یا فعالیت آتشفشانی در سطح ماه جوین در پوسته یخی آن می شوند. این یافته ها از این ایده قدیمی حمایت می کند که آب به طور بالقوه می تواند در بالای سطح فوران کند سطح اروپا یا به عنوان ستون های بخار و یا به عنوان فعالیت کریوولکانیک.
مدل‌سازی رایانه‌ای بیشتر در این تحقیق نشان می‌دهد که اگر اروپا فوران‌هایی داشته باشد، به احتمال زیاد از دریاچه‌های کم‌عمق و گسترده‌ای که در یخ به دام افتاده‌اند سرچشمه می‌گیرند تا از اقیانوس عمیق.
الودی لیزیج، دانشمند اروپا در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در جنوب کالیفرنیا و نویسنده اصلی تحقیقات، گفت: ما نشان دادیم که توده‌ها یا جریان‌های کرایولا می‌تواند به این معنی باشد که مخازن مایع کم‌عمقی در زیر وجود دارد که Europa Clipper قادر به تشخیص آنها خواهد بود. نتایج ما بینش‌های جدیدی را در مورد میزان عمق آب که فعالیت‌های سطحی، از جمله ستون‌ها را هدایت می‌کند، به دست می‌دهد. و آب باید به اندازه کافی کم عمق باشد که توسط چندین ابزار Europa Clipper شناسایی شود.
شبیه‌سازی رایانه‌ای Lesage مدلی را ارائه می‌دهد که دانشمندان اگر به داخل یخ نگاه کنند و انفجارهایی را روی سطح ببینند، کشف خواهند کرد. این مدل‌ها پیش‌بینی می‌کنند که مخازنی را در 2.5 تا 5 مایلی (4 تا 8 کیلومتری) بالای پوسته پیدا می‌کنند، جایی که یخ سردترین و شکننده‌ترین است، کاملاً نزدیک به سطح.
دلیل آن این است که یخ های زیرسطحی اجازه انبساط را نمی دهند: همانطور که حفره های آب یخ می زنند و منبسط می شوند، می توانند یخ اطراف را بشکنند و فوران هایی را ایجاد کنند، درست مانند انفجار یک قوطی نوشابه در فریزر. و محفظه های آبی که از بین می روند احتمالاً مانند پنکیک پهن و مسطح خواهند بود.
مخازن عمیق تر، با طبقات بیشتر از 5 مایل (8 کیلومتر) زیر پوسته، منبسط می شوند و یخ های گرم تری را در اطراف خود فشار می دهند. آن یخ آنقدر نرم است که مانند یک بالشتک عمل می کند و به جای ترکیدن فشار را جذب می کند. این پاکت‌های آب مانند یک قوطی نوشابه عمل نمی‌کنند، بلکه بیشتر شبیه یک بادکنک پر از مایع هستند که با یخ زدن و انبساط مایع داخل آن کشیده می‌شوند.
دان بلانکنشیپ از موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تگزاس در آستین، تگزاس، که تیم ابزار رادار را رهبری می کند، گفت: کار جدید نشان می‌دهد که اگر تنش‌ها از قدرت یخ بیشتر شود، توده‌های آبی در زیر سطح کم‌عمق می‌توانند ناپایدار باشند و می‌توانند با توده‌هایی که از سطح بالا می‌آیند مرتبط باشند. این بدان معناست که REASON می‌تواند توده‌های آبی را در همان مکان‌هایی که شما ستون‌ها می‌بینید، ببیند.»
Europa Clipper ابزارهای دیگری را حمل خواهد کرد که می توانند نظریه های تحقیق جدید را آزمایش کنند. دوربین های علمی قادر خواهند بود تصاویر رنگی و استریوسکوپی با وضوح بالا بسازند اروپا; تصویربردار انتشار حرارتی از یک دوربین مادون قرمز برای نقشه‌برداری از دمای اروپا و یافتن سرنخ‌هایی در مورد فعالیت‌های زمین‌شناسی - از جمله آتش‌فشان‌های منجمد (Cryovolcanism) استفاده می‌کند. اگر توده‌ها فوران کنند، می‌توانند توسط طیف‌نگار فرابنفش، ابزاری که نور فرابنفش را تجزیه و تحلیل می‌کند، قابل مشاهده باشند.
مرجع مجله:
- الودی لیزیج، هلن ماسول، و همکاران. شبیه سازی انجماد مخازن کریوماگما در پوسته های یخی ویسکوالاستیک. مجله علوم سیاره ایبه DOI: 10.3847/PSJ/ac75bf
