Vannmasser under overflaten i vårt ytre solsystem er noen av de mest avgjørende målene i jakten på liv utenfor jorden. NASA sender romfartøyet Europa Clipper til Jupiters måne Europa av følgende grunner: Det er overbevisende bevis på at månen er dekket av et globalt hav som kan leve en dag.
Basert på observasjoner fra NASAs Galileo orbiter, tror de salte væskereservoarer kan ligge inne i månens iskalde skall – noen nær overflaten av isen og mange mil under.
En ny studie har antydet at grunne innsjøer forårsaker plumer eller vulkansk aktivitet på den jovianske månens overflate i dens isete skorpe. Funnene støtter den mangeårige ideen om at vann potensielt kan bryte ut over Europas overflate enten som dampplumper eller som kryovulkanisk aktivitet.
Ytterligere datamodellering i forskningen viser at hvis Europa har utbrudd, er det mer sannsynlig at de kommer fra grunne, brede innsjøer fanget i isen i stedet for dyphavet langt under.
Elodie Lesage, Europa-forsker ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i Sør-California og ledende forskningsforfatter, sa: "Vi demonstrerte at skyer eller kryolavastrømmer kan bety at det er grunne væskereservoarer under, som Europa Clipper ville være i stand til å oppdage. Resultatene våre gir ny innsikt i hvor dypt vannet kan være som driver overflateaktivitet, inkludert skyer. Og vannet bør være grunt nok til å bli oppdaget av flere Europa Clipper-instrumenter.»
Lesages datasimulering tilbyr en modell for hva forskere ville oppdaget hvis de så inn i isen og så eksplosjoner på overflaten. Modellene spår at de vil finne reservoarer i jordskorpens øvre 2.5 til 5 miles (4 til 8 kilometer), der isen er den kaldeste og mest sprø, ganske nær overflaten.
Det er fordi isen under overflaten der ikke tillater utvidelse: Når vannlommene fryser og utvider seg, kan de bryte den omkringliggende isen, og utløse utbrudd, omtrent som en boks med brus i en fryser eksploderer. Og lommer med vann som brast gjennom ville sannsynligvis være brede og flate som pannekaker.
Dypere reservoarer, med gulv større enn 5 kilometer under jordskorpen, ville utvide seg og presse på varmere is rundt dem. Den isen er så myk at den fungerer som en pute, absorberer trykket i stedet for å sprekke. Disse vannlommene ville ikke oppføre seg som en boks med brus, men mer som en ballong fullpakket med væske som strekker seg når væsken inni fryser og utvider seg.
Don Blankenship ved University of Texas Institute for Geophysics i Austin, Texas, som leder radarinstrumentteamet, sa: «Det nye arbeidet viser at vannforekomster i den grunne undergrunnen kan være ustabile hvis spenninger overstiger isens styrke og kan være assosiert med plumer som stiger over overflaten. Det betyr at REASON kan være i stand til å se vannforekomster på de samme stedene som du ser plumer.»
Europa Clipper vil bære andre instrumenter som vil kunne teste teoriene til den nye forskningen. Vitenskapskameraene vil kunne lage høyoppløselige farge- og stereoskopiske bilder av Europa; termisk emisjonskamera vil bruke et infrarødt kamera til å kartlegge Europas temperaturer og finne ledetråder om geologisk aktivitet – inkludert kryovulkanisme. Hvis skyer bryter ut, kan de observeres av den ultrafiolette spektrografen, instrumentet som analyserer ultrafiolett lys.
Tidsreferanse:
- Elodie Lesage, Helene Massol, et al. Simulering av frysende kryomagma-reservoarer i viskoelastiske isskjell. The Planetary Science Journal. GJØR JEG: 10.3847/PSJ/ac75bf
