지구와 달리 유로파의 바다는 두께가 15~25km에 달하는 얼음 껍질 아래에 있습니다. 바다 속의 눈은 거꾸로 된 얼음 봉우리와 물에 잠긴 계곡 위로 위로 떠오릅니다.
지구상에서는 기괴한 수중 눈이 지구의 빙붕 아래에서 발생하는 것으로 알려져 있지만, 새로운 연구에서는 목성의 달인 유로파에서도 동일한 현상이 나타나는 것으로 나타났습니다. 이 연구는 수중 눈이 얼음 껍질을 만드는 데 중요한 역할을 할 수 있음을 시사합니다.
수중 눈은 다른 종류의 얼음보다 훨씬 더 순수하기 때문에, 유로파의 얼음 껍질 처음에 믿었던 것만큼 짜지 않을 수도 있습니다.
이는 NASA의 유로파 클리퍼(Europa Clipper) 탐사선을 준비하는 임무 과학자들에게 중요한 정보입니다. 이 탐사선은 레이더를 사용하여 얼음 껍질 아래를 들여다보고 유로파의 바다 생활을 지원할 수 있습니다. 얼음에 갇힌 소금이 레이더가 얼음 껍질을 볼 수 있는 대상과 거리를 변경할 수 있기 때문에 얼음이 무엇으로 만들어졌는지 예측하는 능력은 과학자들이 데이터를 이해하는 데 도움이 될 것입니다.
이번 연구의 주 저자이자 대학원생 연구원인 Natalie Wolfenbarger는 텍사스 대학교 UT Jackson School of Geosciences의 지구물리학 연구소(UTIG)는 다음과 같이 말했습니다. "우리가 유로파를 탐험할 때 우리는 바다의 염도와 구성에 관심이 있습니다. 왜냐하면 그것이 잠재적인 거주 가능성이나 거기에 살 수 있는 생명체의 유형을 좌우하는 것 중 하나이기 때문입니다."
이전 연구에 따르면 유로파 얼음에 가장 가까운 물의 온도, 압력, 염도는 남극 빙붕 아래에서 발견되는 물과 비슷합니다.
이를 알고 있는 새로운 연구에서는 얼음 선반 아래에서 물이 얼는 두 가지 별개의 과정, 즉 응고 얼음과 깨지기 쉬운 얼음을 조사했습니다. 응결된 얼음은 빙붕 아래에서 자라납니다. 프레질 얼음은 과냉각된 바닷물의 얼음 결정이 바다를 통해 위로 떠오른 후 빙붕 바닥에 착륙할 때 생성됩니다.
두 가지 방법 모두 소금 함량이 낮은 얼음을 생성합니다. 바닷물Wolfenbarger에 따르면 이는 유로파 얼음 껍질의 크기와 나이까지 확장하면 상당히 낮아질 것입니다. 과학자들은 또한 소금의 극소량만을 보유하고 있는 깨지기 쉬운 얼음이 소금물, 유로파에 널리 퍼져 있을 수 있습니다. 이는 얼음 껍질이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 순수할 수 있음을 의미합니다. 그것의 강도, 그것을 통과하는 열의 흐름, 그리고 잠재적인 얼음 구조적 힘이 모두 이것에 의해 영향을 받습니다.
이번 연구에는 참여하지 않았지만 NASA 제트추진연구소(JPL)의 연구원인 스티브 밴스(Steve Vance)는 다음과 같이 말했습니다. “이 논문은 해양 세계와 그 작동 방식에 대해 생각할 수 있는 완전히 새로운 가능성을 열어주고 있습니다. 이는 유로파 클리퍼(Europa Clipper)의 얼음 분석을 어떻게 준비할 수 있는지에 대한 무대를 마련합니다.”
UTIG의 수석 연구 과학자이자 Europa Clipper의 얼음 관통 레이더 장비의 수석 조사관인 공동 저자 Donald Blankenship에 따르면, 이 연구는 유로파의 거주 가능성을 이해하기 위한 모델로 지구를 사용하는 것에 대한 검증입니다.
"우리는 지구를 사용하여 유로파의 거주 가능성을 평가하고, 얼음과 바다 사이의 불순물 교환을 측정하고, 얼음 속 물이 어디에 있는지 알아낼 수 있습니다."
저널 참조 :
- Natalie S. Wolfenbarger 외, 해양 세계의 얼음 껍질 구조 및 구성: 지구상의 축적된 얼음에서 얻은 통찰력, 우주 생물학 (2022). DOI : 10.1089/ast.2021.0044
