Toisin kuin Maa, Euroopan valtameri sijaitsee luultavasti 15-25 kilometriä paksun jääkuoren alla. Valtameren lumi kelluu ylöspäin käänteisille jäähuippuille ja vedenalaisten rotkojen päälle.
Maapallolla omituisen vedenalaisen lumen tiedetään esiintyvän maan jäähyllyjen alla, mutta uusi tutkimus osoittaa saman Jupiterin kuusta Europasta. Tutkimus viittaa siihen, että vedenalaisella lumella voi olla keskeinen rooli jääkuorten rakentamisessa.
Koska vedenalainen lumi on huomattavasti puhtaampaa kuin muut jäätyypit, Europan jääkuori ei ehkä ole niin suolaista kuin alun perin uskottiin.
Tämä on tärkeä tieto tehtävän tutkijoille, jotka valmistelevat NASAn Europa Clipper -luotainta, joka käyttää tutkaa jääkuoren alta tutkiakseen, onko Euroopan valtameri voi tukea elämää. Kyky ennustaa, mistä jää on tehty, auttaa tutkijoita ymmärtämään tietoja, koska jään loukkuun jäänyt suola voi muuttaa sitä, mitä ja kuinka pitkälle tutka näkee jääkuoreen.
Tutkimuksen johtava kirjoittaja Natalie Wolfenbarger, jatko-opiskelija tutkija University of Texas Institute for Geophysics (UTIG) UT Jackson School of Geosciencesissa sanoi, "Kun tutkimme Eurooppaa, olemme kiinnostuneita valtameren suolaisuudesta ja koostumuksesta, koska se on yksi niistä asioista, jotka määräävät sen mahdollisen asuttavuuden tai jopa siellä mahdollisesti elävän elämän."
Aiempien tutkimusten mukaan Europan jäätä lähinnä olevan veden lämpötila, paine ja suolapitoisuus ovat verrattavissa Etelämantereen jäähyllyn alta löytyviin vesiin.
Tietäen tämän, uusi tutkimus tutki kahta erillistä prosessia, joilla vesi jäätyy jäähyllyjen alla: jähmettymisjää ja hauras jää. Jäähyllyn alta kasvaa jähmettynyt jää. Frazil-jää syntyy, kun alijäähdytetyssä suolavedessä olevat jääkiteet kelluvat ylöspäin valtameren läpi ja laskeutuvat jäähyllyn pohjalle.
Molemmat menetelmät johtavat jäähän, jonka suolapitoisuus on pienempi kuin merivesi, joka Wolfenbargerin mukaan olisi huomattavasti pienempi, kun se skaalataan Europan jääkuoren kokoon ja ikään. Tutkijat ovat myös laskeneet, että hauras jää, joka säilyttää vain pienen osan suolasta suolavesi, saattaa olla laajalle levinnyt Euroopassa. Tämä tarkoittaa, että sen jääkuori voi olla paljon puhtaampi kuin aiemmin luultiin. Tämä vaikuttaa sen vahvuuteen, lämmön virtaukseen sen läpi ja mahdollisiin jäätektonisiin voimiin.
Steve Vance, NASAn Jet Propulsion Laboratoryn (JPL) tutkija, joka ei ollut mukana tutkimuksessa, sanoi: ”Tämä paperi avaa aivan uuden joukon mahdollisuuksia ajatella valtamerten maailmoja ja niiden toimintaa. Se luo pohjan sille, kuinka voimme valmistautua Europa Clipperin jääanalyysiin.
Toinen kirjoittaja Donald Blankenship, UTIG:n vanhempi tutkija ja Europa Clipperin jäätä läpäisevän tutkalaitteen päätutkija, kertoo. Tutkimus on validointi Maan käyttämiselle mallina Europan asuttavuuden ymmärtämiseksi.
"Voimme maapallon avulla arvioida Europan asuttavuuden, mitata epäpuhtauksien vaihtoa jään ja valtameren välillä ja selvittää, missä jäässä on vettä."
Lehden viite:
- 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
