A Földdel ellentétben az Európa-óceán egy valószínűleg 15-25 kilométer vastag jéghéj alatt fekszik. Az óceánon belüli hó felfelé úszik a fordított jégcsúcsokra és víz alatti szakadékokra.
A Földön a bizarr víz alatti hó köztudottan a földi jégtáblák alatt fordul elő, de egy új tanulmány ugyanezt mutatja a Jupiter Europa holdjára vonatkozóan. A tanulmány azt sugallja, hogy a víz alatti hó létfontosságú szerepet játszhat a jéghéjak felépítésében.
Mivel a víz alatti hó lényegesen tisztább, mint más jégfajták, Európa jéghéja lehet, hogy nem olyan sós, mint először hitték.
Ez kulcsfontosságú információ a NASA Europa Clipper szondáját előkészítő küldetéstudósok számára, amelyek radar segítségével fogják bekukucskálni a jéghéj alá, hogy megállapítsák, Európa óceánja támogathatja az életet. Az a képesség, hogy megjósolják, miből áll a jég, segít a tudósoknak megérteni az adatokat, mivel a jégben rekedt só megváltoztathatja azt, hogy a radar mit és milyen messzire fog látni a jéghéjban.
A tanulmány vezető szerzője, Natalie Wolfenbarger, az egyetem végzős hallgatója University of Texas Az UT Jackson School of Geosciences Geophysics Intézete (UTIG) azt mondta, „Amikor Európát kutatjuk, az óceán sótartalma és összetétele érdekel bennünket, mert ez az egyik olyan dolog, amely meghatározza annak lehetséges lakhatóságát, vagy akár az ott élő élet típusát.”
Korábbi kutatások szerint az Európán a jéghez legközelebb eső víz hőmérséklete, nyomása és sótartalma hasonló az antarktiszi jégtakaró alatt található vízhez.
Ennek ismeretében az új tanulmány azt a két különálló folyamatot vizsgálta, amelyek során a víz megfagy a jégtáblák alatt: a fagyos jeget és a törékeny jeget. A megdermedő jég a jégpolc alól nő ki. A törékeny jég akkor jön létre, amikor a túlhűtött sós vízben jégkristályok úsznak felfelé az óceánon keresztül, és a jégtalapzaton landolnak.
Mindkét módszer alacsonyabb sótartalmú jeget eredményez, mint tengervíz, amely Wolfenbarger szerint lényegesen alacsonyabb lenne, ha az Európa jéghéjának méretére és korára méretezzük. A tudósok azt is kiszámították, hogy a törékeny jég, amely a sónak csak elenyésző részét tartja meg sós víz, elterjedt lehet az Európán. Ez azt jelenti, hogy a jéghéj sokkal tisztább lehet, mint azt korábban gondolták. Ez befolyásolja az erejét, a rajta áthaladó hőáramlást és a potenciális jégtektonikai erőket.
Steve Vance, a NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) kutatója, aki nem vett részt a tanulmányban, elmondta: „Ez a tanulmány egy teljesen új lehetőséget nyit meg az óceáni világokról és azok működéséről való gondolkodásban. Ez megadja a terepet annak, hogyan készülhetünk fel az Europa Clipper jégelemzésére.”
A társszerző, Donald Blankenship, az UTIG vezető kutatója és az Europa Clipper jégbehatoló radarműszerének vezető kutatója szerint a kutatás validálása annak, hogy a Földet modellként használják Európa lakhatóságának megértéséhez.
„A Föld segítségével értékelhetjük Európa lakhatóságát, mérhetjük a szennyeződések cseréjét a jég és az óceán között, és kideríthetjük, hol van a víz a jégben.”
Journal Reference:
- Natalie S. Wolfenbarger et al., Ice Shell Structure and Composition of Ocean Worlds: Insights from Accreted Ice on Earth, Asztrobiológia (2022). DOI: 10.1089/ast.2021.0044
