地球とは異なり、エウロパの海はおそらく厚さ 15 ～ 25 キロメートルの氷の殻の下にあります。 海の中の雪が逆さまの氷の峰や沈んだ渓谷の上に舞い上がります。
地球では、奇妙な水中雪が棚氷の下で発生することが知られているが、新しい研究は木星の衛星エウロパでも同様であることを示した。 この研究は、水中の雪が氷の殻の形成に重要な役割を果たしている可能性があることを示唆しています。
水中の雪は他の種類の氷に比べてはるかに純粋であるため、 エウロパの氷の殻 最初に信じられていたほど塩辛くないかもしれません。
これは、NASA の探査機ヨーロッパ クリッパーを準備しているミッション科学者にとって重要な情報です。この探査機は、レーダーを使用して氷の殻の下を覗き込み、 ヨーロッパの海 生活を支えるかもしれない。 氷の中に塩が閉じ込められていると、レーダーが氷の殻のどこをどこまで認識するかが変化する可能性があるため、氷が何でできているかを予測する機能は、科学者がデータを理解するのに役立ちます。
この研究の筆頭著者であるナタリー・ウルフェンバーガー氏は、 テキサス大学 テキサス大学ジャクソン地球科学大学院地球物理学研究所（UTIG）は次のように述べています。 「ヨーロッパを探索するとき、私たちは海の塩分と組成に興味を持ちます。それは、その潜在的な居住可能性、さらにはそこに生息する可能性のある生命の種類を決定するもののXNUMXつだからです。」
以前の研究によると、エウロパの氷に最も近い水の温度、圧力、塩分濃度は、南極の棚氷の下で見られるものに匹敵します。
これを知って、新しい研究では、棚氷の下で水が凍る XNUMX つの異なるプロセス、つまり凝結氷とフラジル氷を調査しました。 固まった氷が棚氷の下から出てきます。 フラジルアイスは、過冷却された塩水中の氷の結晶が海中を上昇し、棚氷の底に着地するときに生成されます。
どちらの方法でも、塩分含有量が以下の氷になります。 海水ウォルフェンバーガー氏によれば、これはエウロパの氷殻の大きさと年代にスケールアップするとかなり低くなるという。 科学者らはまた、氷は氷の中に極微量の塩しか保持していないことを計算した。 塩水、ヨーロッパでは広く普及している可能性があります。 これは、その氷の殻がこれまで考えられていたよりもはるかに純粋である可能性があることを示唆しています。 その強度、それを通る熱の流れ、潜在的な氷の地殻変動力はすべてこれによって影響を受けます。
この研究には関与していないNASAジェット推進研究所（JPL）の研究科学者スティーブ・ヴァンス氏は次のように述べた。 「この論文は、海の世界とその仕組みについて考えるためのまったく新しい可能性を切り開きます。 これにより、ヨーロッパ クリッパーによる氷の分析にどのように準備できるかの準備が整います。」
共著者のドナルド・ブランケンシップ氏は、UTIGの上級研究員であり、ヨーロッパ・クリッパーの氷貫通レーダー装置の主任研究員である、と述べている。 この研究は、エウロパの居住可能性を理解するためのモデルとして地球を使用するための検証です。
「私たちは地球を利用してエウロパの居住可能性を評価し、氷と海洋の間の不純物の交換を測定し、氷のどこに水があるかを解明することができます。」
ジャーナルリファレンス：
- Natalie S. Wolfenbarger 他、海洋世界の氷の殻の構造と構成: 地球上の付着氷からの洞察、 アストロバイオロジー （2022）。 DOI： 10.1089/ast.2021.0044
