Študija antarktičnih ledenih polic kaže, da bi lahko ledena lupina, ki prekriva Jupitrovo luno Evropo, vsebovala precejšnjo količino podvodnega "snega". To bi lahko imelo pomembne posledice za Nasino prihajajočo misijo Europa Clipper, katere cilj je uporaba radarja, ki prodira do tal, za preučevanje ledene lupine in oceana pod njo.
Raziskavo je opravila ekipa v ZDA pod vodstvom Natalie Wolfenbarger na Univerzi v Teksasu v Austinu in se osredotočil na dva procesa, s katerima antarktične ledene police rastejo z dna. Študija ima tudi posledice za naše razumevanje tega, ali se je življenje pojavilo v evropskem oceanu, ki je obdan z ledeno lupino, debelo približno 15–25 km.
S preučevanjem dinamičnih značilnosti, ki se pojavljajo na površini ledene lupine Evrope, so znanstveniki našli prepričljive dokaze, da je ocean pod njim nenehno v interakciji z njeno ledeno lupino. Doslej pa se je izkazalo, da je spodnje plasti te lupine težje preučevati.
Dva mehanizma
Da bi izvedeli več o procesih, ki se morda odvijajo pod površjem Evrope, so Wolfenbarger in njegovi sodelavci potegnili vzporednice z oceanskim ledom na našem planetu. V Zemljinih polarnih regijah ledene police rastejo z dna prek dveh možnih mehanizmov. Ena je kongelacija, pri kateri led zmrzne na meji med ledom in vodo neposredno pod njim. Drugi mehanizem vključuje ustvarjanje frazilnega ledu, ki se tvori kot milimetrski naključno oblikovani kristali v stebrih prehlajene vode. Tem stebrom turbulentni tokovi preprečijo popolnejšo zamrznitev. Pod silami vzgona ti kristali potujejo navzgor in počivajo na spodnji strani ledu, kjer so podobni podvodnemu snegu.
Ekipa je primerjala prispevke vsakega mehanizma k nastanku ledu s preučevanjem različnih ledenih jeder, zbranih z ledenih polic na Antarktiki. Pravijo, da je to okolje zelo podobno temperaturi, tlaku in slanosti evropske ledene plošče. Nekateri od teh vzorcev so bili zbrani iz elementov, kot so razpoke in ledeniški jeziki, kjer je led tanjši. Drugi so bili zbrani s starodavnih ledenih polic, katerih debelina lahko doseže več kilometrov.
Njihova analiza je pokazala, da je kongelacija prevladovala pri postopnem zgoščevanju starejšega ledu. Na Evropi bi ta proces poganjalo postopno ohlajanje lunine trdne notranjosti. V nasprotju s tem se frazilni led najverjetneje kopiči tam, kjer se led stanjša – bodisi v majhnih razpokah in zlomih bodisi v toplejših območjih, ki jih pogosto najdemo na nižjih zemljepisnih širinah. Na Evropi se veliki deli ledene lupine prav tako segrejejo in stanjšajo zaradi plimskega segrevanja, ki ga povzroča Jupitrova gravitacijska sila.
Nizka slanost
Skupina je tudi ugotovila, da ti mehanizmi ustvarjajo morski led z zelo različno slanostjo. Medtem ko je frazilni led zadržal le okoli 0.1 % slanosti vode, iz katere je nastal, je imel kongelacijski led vsebnost soli okoli 10 % lokalne vode. Slanost močno vpliva na vrsto pomembnih lastnosti morskega ledu: vključno z njegovo trdnostjo, toplotno prevodnostjo in mehanskimi odzivi na oceanske tokove pod njim.
Jupitrova luna Evropa bi lahko svetila v temi
Sestava ledu lahko vpliva tudi na bivalnost meje led-ocean. Tudi če je življenje prisotno le globlje v evropskem oceanu, ekipa nakazuje, da bi se biopodpisi lahko ujeli med nakopičene ledene kristale frazila na spodnji strani ledene plošče.
Ti vpogledi bi lahko zagotovili pomembne smernice za Nasino misijo Europa Clipper, ki naj bi bila izstreljena leta 2024. S pomočjo radarja bo vesoljska ladja iskala pod lunino ledeno lupino – s ciljem ugotoviti, ali njen tekoči ocean lahko vsebuje pogoje, primerne za nastanek življenja.
Študija je opisana v Astrobiologija.
