แหล่งน้ำใต้ผิวดินในระบบสุริยะชั้นนอกของเราเป็นเป้าหมายที่สำคัญที่สุดบางส่วนในการตามล่าชีวิตนอกโลก นาซา กำลังส่งยานอวกาศ Europa Clipper ไปยังดวงจันทร์ Europa ของดาวพฤหัสด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้ มีหลักฐานที่น่าสนใจว่าดวงจันทร์ถูกปกคลุมด้วยมหาสมุทรทั่วโลกซึ่งอาจช่วยชีวิตได้สักวันหนึ่ง
จากการสังเกตการณ์จากยานอวกาศกาลิเลโอของ NASA พวกเขาเชื่อว่าแหล่งกักเก็บของเหลวที่มีรสเค็มอาจอยู่ภายใน เปลือกน้ำแข็งของดวงจันทร์ – บางส่วนอยู่ใกล้พื้นผิวน้ำแข็งและลึกลงไปหลายไมล์
การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นว่าทะเลสาบน้ำตื้นทำให้เกิดกลุ่มควันหรือภูเขาไฟที่พื้นผิวดวงจันทร์ดาวพฤหัสบดีในเปลือกน้ำแข็ง การค้นพบนี้สนับสนุนแนวคิดที่มีมายาวนานว่าน้ำอาจปะทุเหนือท้องฟ้าได้ พื้นผิวของยุโรป ไม่ว่าจะเป็นไอระเหยหรือกิจกรรมภูเขาไฟคริโอโวลคานิก
การสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์เพิ่มเติมในการวิจัยแสดงให้เห็นว่าหากยุโรปมีการปะทุ พวกมันมีแนวโน้มที่จะกำเนิดจากทะเลสาบน้ำตื้นและกว้างที่ติดอยู่ในน้ำแข็งมากกว่ามหาสมุทรลึกที่อยู่เบื้องล่าง
Elodie Lesage นักวิทยาศาสตร์ชาวยุโรปจากห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของ NASA ในแคลิฟอร์เนียตอนใต้และผู้เขียนงานวิจัยชั้นนำกล่าวว่า “เราแสดงให้เห็นว่าการไหลของขนนกหรือไครโอลาวาอาจหมายความว่ามีแหล่งกักเก็บของเหลวตื้นๆ อยู่ด้านล่าง ซึ่งยูโรปา คลิปเปอร์จะสามารถตรวจจับได้ ผลลัพธ์ของเราให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ ว่าน้ำอาจขับเคลื่อนกิจกรรมบนพื้นผิวได้ลึกแค่ไหน รวมถึงขนนกด้วย และน้ำควรตื้นพอที่จะตรวจจับได้ด้วยเครื่องมือ Europa Clipper หลายเครื่อง”
การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ของ Lesage นำเสนอแบบจำลองสำหรับสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์จะค้นพบหากพวกเขามองเข้าไปในน้ำแข็งและเห็นการระเบิดบนพื้นผิว แบบจำลองทำนายว่าพวกเขาจะพบแหล่งกักเก็บน้ำในบริเวณเปลือกโลกตอนบนสูง 2.5 ถึง 5 กิโลเมตร ซึ่งเป็นจุดที่น้ำแข็งเย็นที่สุดและเปราะบางที่สุด และค่อนข้างใกล้กับพื้นผิว
นั่นเป็นเพราะว่าน้ำแข็งใต้ผิวดินไม่อนุญาตให้ขยายตัว เมื่อกลุ่มน้ำกลายเป็นน้ำแข็งและขยายตัว พวกมันสามารถทำลายน้ำแข็งที่อยู่รอบๆ และทำให้เกิดการปะทุได้ เหมือนกับโซดากระป๋องในช่องแช่แข็งที่จะระเบิด และแอ่งน้ำที่ทะลุออกมาน่าจะกว้างและแบนเหมือนแพนเค้ก
อ่างเก็บน้ำที่ลึกกว่าซึ่งมีพื้นอยู่ใต้เปลือกโลกมากกว่า 5 กิโลเมตร จะขยายตัวและดันน้ำแข็งที่อุ่นกว่ารอบๆ น้ำแข็งนั้นนิ่มมากจนทำหน้าที่เป็นเบาะดูดซับแรงกดแทนที่จะระเบิด ถุงน้ำเหล่านี้จะไม่ทำตัวเหมือนกระป๋องโซดา แต่เหมือนบอลลูนที่เต็มไปด้วยของเหลวที่ยืดออกเมื่อของเหลวที่อยู่ภายในแข็งตัวและขยายตัว
Don Blankenship จากสถาบันธรณีฟิสิกส์มหาวิทยาลัยเท็กซัสในเมืองออสติน รัฐเท็กซัส ซึ่งเป็นผู้นำทีมอุปกรณ์เรดาร์กล่าวว่า “งานใหม่แสดงให้เห็นว่าแหล่งน้ำในใต้ผิวดินตื้นอาจไม่เสถียรหากความเครียดเกินความแข็งแกร่งของน้ำแข็ง และอาจสัมพันธ์กับขนนกที่ลอยขึ้นมาเหนือพื้นผิว นั่นหมายความว่า REASON สามารถมองเห็นแหล่งน้ำในบริเวณเดียวกับที่คุณเห็นขนนกได้”
Europa Clipper จะมีเครื่องมืออื่นๆ ที่สามารถทดสอบทฤษฎีของการวิจัยใหม่ได้ กล้องวิทยาศาสตร์จะสามารถสร้างภาพสีและภาพสามมิติที่มีความละเอียดสูงได้ ยุโรป; กล้องถ่ายภาพความร้อนจะใช้กล้องอินฟราเรดเพื่อทำแผนที่อุณหภูมิของยุโรปและค้นหาเบาะแสเกี่ยวกับกิจกรรมทางธรณีวิทยา รวมทั้งการแช่แข็งด้วยความเย็นจัด หากพลัมปะทุขึ้น ก็สามารถตรวจสอบได้ด้วยเครื่องสเปกโตรกราฟอัลตราไวโอเลต ซึ่งเป็นเครื่องมือวิเคราะห์แสงอัลตราไวโอเลต
การอ้างอิงวารสาร:
- เอโลดี เลเซจ, เฮลีน มาสโซล และคณะ การจำลองการแช่แข็งอ่างเก็บน้ำ Cryomagma ในเปลือกน้ำแข็งแบบยืดหยุ่นหนืด วารสารวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์. ดอย: 10.3847/PSJ/ac75bf
