पृथ्वी के विपरीत, यूरोपा का महासागर संभवतः 15 से 25 किलोमीटर मोटे बर्फ के गोले के नीचे स्थित है। समुद्र के भीतर की बर्फ उलटी बर्फ की चोटियों और जलमग्न खड्डों पर ऊपर की ओर तैरती है।
पृथ्वी पर, विचित्र पानी के नीचे की बर्फ पृथ्वी पर बर्फ की अलमारियों के नीचे पाई जाती है, लेकिन एक नए अध्ययन से बृहस्पति के चंद्रमा यूरोपा के लिए भी ऐसा ही पता चलता है। अध्ययन से पता चलता है कि पानी के नीचे की बर्फ बर्फ के गोले के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकती है।
चूँकि पानी के नीचे की बर्फ अन्य प्रकार की बर्फ की तुलना में काफी अधिक शुद्ध होती है, यूरोपा का बर्फ का गोला हो सकता है कि यह उतना नमकीन न हो जितना शुरू में सोचा गया था।
यह नासा के यूरोपा क्लिपर जांच की तैयारी कर रहे मिशन वैज्ञानिकों के लिए महत्वपूर्ण जानकारी है, जो यह निर्धारित करने के लिए बर्फ के गोले के नीचे देखने के लिए रडार का उपयोग करेगा। यूरोपा का महासागर जीवन का समर्थन कर सकता है. यह अनुमान लगाने की क्षमता कि बर्फ किस चीज से बनी है, वैज्ञानिकों को डेटा को समझने में मदद मिलेगी क्योंकि बर्फ में फंसा नमक यह बदल सकता है कि रडार बर्फ के गोले में क्या और कितनी दूर तक देखेगा।
अध्ययन की मुख्य लेखिका नताली वोल्फेनबर्गर, एक स्नातक छात्र शोधकर्ता हैं यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्सास यूटी जैक्सन स्कूल ऑफ जियोसाइंसेज में भूभौतिकी संस्थान (यूटीआईजी) ने कहा, "जब हम यूरोपा की खोज कर रहे हैं, तो हम समुद्र की लवणता और संरचना में रुचि रखते हैं क्योंकि यह उन चीजों में से एक है जो इसकी संभावित रहने की क्षमता या यहां तक कि वहां रहने वाले जीवन के प्रकार को नियंत्रित करेगा।"
पहले के शोध के अनुसार, यूरोपा पर बर्फ के निकटतम पानी का तापमान, दबाव और लवणता अंटार्कटिक बर्फ शेल्फ के नीचे पाए जाने वाले तापमान, दबाव और लवणता के बराबर है।
यह जानने के बाद, नए अध्ययन ने दो अलग-अलग प्रक्रियाओं की जांच की जिसके द्वारा पानी बर्फ की अलमारियों के नीचे जम जाता है: जमाव बर्फ और फ्रैज़िल बर्फ। जो बर्फ जम रही है वह बर्फ की शेल्फ के नीचे से निकलती है। फ्रैज़िल बर्फ तब बनती है जब अत्यधिक ठंडे खारे पानी में बर्फ के क्रिस्टल समुद्र के माध्यम से ऊपर की ओर तैरते हैं और बर्फ की शेल्फ के आधार पर उतरते हैं।
दोनों तरीकों से बर्फ में नमक की मात्रा कम होती है समुद्री जल, जो वोल्फेनबर्गर के अनुसार, यूरोपा के बर्फ के गोले के आकार और उम्र तक बढ़ने पर काफी कम होगा। वैज्ञानिकों ने उस भुरभुरी बर्फ की भी गणना की, जो नमक का केवल एक छोटा सा हिस्सा ही बरकरार रखती है समुंदर का, यूरोपा पर व्यापक हो सकता है। इसका तात्पर्य यह है कि इसका बर्फ का गोला पहले की तुलना में कहीं अधिक शुद्ध हो सकता है। इसकी ताकत, इसके माध्यम से गर्मी का प्रवाह और संभावित बर्फ विवर्तनिक बल सभी इससे प्रभावित होते हैं।
नासा की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी (जेपीएल) के एक शोध वैज्ञानिक स्टीव वेंस, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे, ने कहा, “यह पेपर समुद्री दुनिया और वे कैसे काम करते हैं, इसके बारे में सोचने के लिए संभावनाओं का एक नया बैच खोल रहा है। यह इस बात के लिए मंच तैयार करता है कि हम यूरोपा क्लिपर के बर्फ के विश्लेषण के लिए कैसे तैयारी कर सकते हैं।"
यूटीआईजी के एक वरिष्ठ अनुसंधान वैज्ञानिक और यूरोपा क्लिपर के बर्फ-भेदक रडार उपकरण के प्रमुख अन्वेषक, सह-लेखक डोनाल्ड ब्लेंकशिप के अनुसार, यह शोध यूरोपा की रहने की क्षमता को समझने के लिए पृथ्वी को एक मॉडल के रूप में उपयोग करने के लिए सत्यापन है।
"हम पृथ्वी का उपयोग यूरोपा की रहने की क्षमता का मूल्यांकन करने, बर्फ और महासागर के बीच अशुद्धियों के आदान-प्रदान को मापने और यह पता लगाने के लिए कर सकते हैं कि बर्फ में पानी कहाँ है।"
जर्नल संदर्भ:
- नताली एस. वोल्फेनबर्गर एट अल., बर्फ के गोले की संरचना और महासागरीय दुनिया की संरचना: पृथ्वी पर एकत्रित बर्फ से अंतर्दृष्टि, खगोल (2022)। DOI: 10.1089/ast.2021.0044
