В отличие от Земли, океан Европы лежит под ледяной оболочкой толщиной, вероятно, от 15 до 25 километров. Снег в океане поднимается вверх на перевернутые ледяные вершины и затопленные ущелья.
На Земле, как известно, причудливый подводный снег встречается под шельфовыми ледниками, но новое исследование показывает то же самое и на спутнике Юпитера Европе. Исследование предполагает, что подводный снег может играть жизненно важную роль в формировании ледяных панцирей.
Поскольку подводный снег значительно чище других видов льда, Ледяной панцирь Европы может быть не таким соленым, как первоначально предполагалось.
Это важная информация для ученых миссии, готовящих зонд НАСА Europa Clipper, который будет использовать радар, чтобы заглянуть под ледяной панцирь и определить, есть ли океан Европы может поддерживать жизнь. Возможность предсказать, из чего состоит лед, поможет ученым разобраться в данных, поскольку соль, попавшая во лед, может изменить то, что и как далеко радар будет видеть внутри ледяного панциря.
Ведущий автор исследования Натали Вольфенбаргер, аспирантка-исследователь Университет Техаса Институт геофизики (UTIG) Школы геонаук Джексона при Техасском университете заявил: «Когда мы исследуем Европу, нас интересуют соленость и состав океана, потому что это один из факторов, который будет определять его потенциальную обитаемость или даже тип жизни, которая может там жить».
Согласно более ранним исследованиям, температура, давление и соленость воды, ближайшей ко льду Европы, сопоставимы с теми, которые находятся под шельфовым ледником Антарктики.
Зная это, новое исследование исследовало два различных процесса, посредством которых вода замерзает под шельфовыми ледниками: замерзающий лед и хрупкий лед. Замерзающий лед вырастает из-под шельфового ледника. Фразильный лед образуется, когда кристаллы льда в переохлажденной соленой воде всплывают вверх через океан и приземляются на основание шельфового ледника.
Оба метода приводят к получению льда с содержанием соли ниже, чем морская вода, что, по мнению Вольфенбаргера, будет значительно ниже, если масштабировать его до размера и возраста ледяного панциря Европы. Ученые также подсчитали, что хрупкий лед, который удерживает лишь незначительную часть соли в соленая вода, может быть широко распространен на Европе. Это означает, что его ледяная оболочка может быть намного чище, чем считалось ранее. Это влияет на его силу, поток тепла через него и потенциальные тектонические силы льда.
Стив Вэнс, научный сотрудник Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL), не принимавший участия в исследовании, сказал: «Эта статья открывает совершенно новую порцию возможностей для размышлений об океанских мирах и о том, как они работают. Это закладывает основу для того, как мы можем подготовиться к анализу льда с помощью Europa Clipper».
По словам соавтора Дональда Бланкеншипа, старшего научного сотрудника UTIG и главного исследователя ледопроникающего радара Europa Clipper, Исследование является подтверждением возможности использования Земли в качестве модели для понимания обитаемости Европы.
«Мы можем использовать Землю, чтобы оценить обитаемость Европы, измерить обмен примесями между льдом и океаном и выяснить, где находится вода во льду».
Справочник журнала:
- Натали С. Вулфенбаргер и др., Структура ледяной оболочки и состав океанических миров: данные по наросшему льду на Земле, астробиология (2022). ДОИ: 10.1089/аст.2021.0044
