Kas Jupiteri kuul Europa on geisreid? Kui jah, siis mis on nende allikas?
Kunstniku kontseptsioon veeaurust Euroopas, mis on Jupiteri neljast suurest Galilea kuust väikseim. Pilt ASA/ ESA/ K. Retherford/ SwRI kauduTeadus.
Jupiteri kuuEuroopaon tuntud kui aveemaailmvälises päikesesüsteemis. Nagu Saturni kuuEnceladus, arvatakse, et jäise Europa pinnal on ookean. Enceladuse pinnal nähakse veeauru geisreid kosmosesse purskamas. Samamoodi on olemaskasvavad tõendidEuropa pinnalt purskavate veeaurude jaoks. Need on üks põhjus, miks teadlased on põnevil kosmoselaeva missioonist EuroopasseEuroopa Clippermissioon - käivitamise tõttu aastal 2024. Nii et siin on küsimus. Kui Europa pinnalt purskab vett, siis mis on selle allikas? Kas need pärinevad selle maailma maa -alusest ookeanist (nagu Enceladuse puhul) või Euroopa koorest kinni jäänud soolase vee taskust?
Uus uuringteatasnovembris 2020 Stanfordi ülikooli, Texase Ülikooli geofüüsika instituudi ja NASA reaktiivmootorite labori teadlaste sõnul võib see viimane juhtuda: erinevalt Enceladuse sulestikust paistavad Euroopal olevad ploomid veetaskutest või soolasest aluspinnast. järved, mis on lõksus jääkuubikus.
2021. aasta kuukalendrid on kohal! Telli oma, enne kui need on kadunud. Teeb suurepärase kingituse!
Theeelretsenseeritudtulemused olidavaldatudajakirjasGeofüüsikalised uurimiskirjad5. novembril 2020.
Tulemused pärinevadmodelleerimineEuropa koorest, mis näitab, et soolane vesi -soolvees- võib liikuda jäises koorikus ja moodustada veetaskuid, mis seejärel pinnale purskavad.
Ploomide päritolu teadmine on ülioluline, et oleks võimalik tuvastada tõendeid elust Euroopa ookeanis, kui see on olemas. Kui Europa ploomid pärinevad ookeanist, nagu Enceladusel, saavad teadlased analüüsida ookeani vett. NaguGregor SteinbruggeStanfordi ülikooliskommenteeris:
Nende veekogude päritolu mõistmine on väga oluline, et teada saada, kas tulevastel Euroopa maadeavastajatel oleks võimalus avastada elu kosmosest ilma Euroopa ookeani uurimata.
Veel ühe kunstniku näide akrürovulkaanilinepurskamine - või jäävulkaanipurse - see näitab väikese kuu kooriku seest soolast vett, mis vabaneb löögikraatri kohas kosmosesse. Pilt Justice Wainwrighti kaudu/NASA.
Jätkuvalt kogutakse tõendeid selle kohta, et Euroopa ookean on potentsiaalselt elamiskõlblik, võib -olla isegihüdrotermilised ventilatsiooniavadmille ümber võiks elu koguneda Euroopa ookeanipõhjale, nagu süvamere hüdrotermilised ventilatsiooniavad Maa ookeani põhjaletoetada ainulaadseid ökosüsteeme. Teisest küljest arvatakse, et kuukoore veetaskud oleksid vähem elamiskõlblikud; neil puuduks näiteks hüdrotermiliste ventilatsiooniavade rikkalikud energiaallikad. Niisiis - kui Europa suled tulevad tõepoolest Kuukoore lõksu jäänud soolvee taskust - ei pruugi need olla nii rikkad analüüsiallikad neile, kes otsivad elu Euroopast.
Miks hakkasid teadlased uskuma, et Europa suled võivad pärineda maakoorest kinni jäänud soolveest, mitte selle kuu maa -alusest ookeanist?
Nad uurisid Euroopa pinna pilte, mille saatis tagasiGalileosond 1990ndate lõpus ja 2000ndate alguses. Nad kasutasid seda analüüsi mudeli väljatöötamiseks, mis viitab sellele, et külmumise ja survestamise kombinatsioon - meteoriidi või asteroidi kokkupõrke tagajärjel - võib põhjustadakrüovolkaanilinepursked, see tähendab vee-jää pursked.
Euroopal on jäisel pinnal suhteliselt vähe löögikraatreid, kuid uurijad vaatasid seda tähelepanelikultManannani kraater, 18 miili laiune (29 km laiune) löögikraater, mis tekkis kümneid miljoneid aastaid tagasi. Modelleerimine näitas, et löögist tekkinud sulanud jää ja pinna all oleva veetasku uuesti külmutamine võisid põhjustada purske. Nende teadlaste paber selgitas:
Jupiteri satelliidil Europa on maa -alune ookean, mida katab jäine kest. Näitame, kuidas väikesed soolveetaskud võivad jää sees rännata külmematest piirkondadest soojematesse piirkondadesse. See võib juhtuda isegi väga madalatel temperatuuridel, allpool seda kohta, kus puhas vesi külmub, sest vesi muutub rändamise ajal aina soolaseks. Vaadates Europa löögikraatrit, mis oli alguses keskelt soe ja jahedamast ümbrusest sissepoole jahtunud, saame uurida, kuidas vesi rändas keskuse poole ja moodustas tsentraalse veehoidla. Kui kraatri keskel asuv viimane veetasku hakkas külmuma, põhjustas suurenev rõhk krüovolkaanipurske, mis viis soolvee pinnale, et moodustada silmapaistev 'ämblik', enne kui jää kokku kukkus. Kasutades kraatri ja kokkuvarisemise funktsiooni digitaalset maastikumudelit, hindame, kui palju vett purskas ja kui soolane on Europa jääkest.
Komposiitfotod Hubble'i kosmoseteleskoobist ja Galileo kosmoseaparaadist, millel on näha, et 2014. ja 2016. aastal Europa samas kohas purskas kahtlustatav sulg. Pilt NASA/ ESA kauduJPL-Caltech.
Manannáni kraater Euroopast, uue uuringu keskmes ja kus teadlased arvavad, et veekogud on pursanud. Pilt E. P. Turtle'i/ E. Pierazzo jt kaudu/Teadus.
Don Blankenship, Texase ülikooli geofüüsika instituudi vanemteadur, lisas:
Komeet või asteroid, mis tabas jääkesta, oli põhimõtteliselt suur eksperiment, mida kasutame testimiseks hüpoteeside koostamiseks. Meie mudel teeb konkreetseid prognoose, mida saame testida, kasutades radari ja muude seadmete sisselülitatud andmeidEuroopa Clipper.
Pärast kokkupõrget külmutas vesi osaliselt jääks, kuid Kuu koorikusse võis tekkida ka muid veetaskuid. Need soolase veetaskud võivad teoreetiliselt maakoorest külgsuunas liikuda. Seda tehes sulatavad nad külgneva jää ja muutuvad selle käigus veelgi soolasemaks. Steinbrügge ütles:
Oleme välja töötanud viisi, kuidas veetasku saab külgsuunas liikuda ja see on väga oluline. See võib liikuda mööda termilisi gradiente, külmast soojani, ja mitte ainult allapoole, nagu seda tõmbab gravitatsioon.
Europa Manannáni kraatri puhul arvavad teadlased, et üks neist õhulistest veetaskutest jõudis kraatri keskele. Pärast seda, kui see sinna kinni jäi, hakkas see külmuma, mis tekitas rõhu, mille tulemuseks oli sulgjasarnane purse. Purse jättis Europa pinnale isegi ämblikukujulise jälje, mida Galilei nägi.
Nii et kuigi Europa koorikusse jäänud soolveetaskutest pärit luud ei anna selle väikese kuu maa -aluse ookeani kohta palju teavet,oleksnäidata, kuidas välimine jääkoorik on geoloogiliselt aktiivne.Joana voigt, Arizona ülikooli kraadiõppe assistent, lisas:
Kuigi soolvee tasku rände tekitatud plume ei annaks otsest ülevaadet Euroopa ookeanist, näitavad meie leiud, et Europa jääkarp ise on väga dünaamiline.
Gregor Steinbrügge Stanfordi ülikoolist, uue uuringu juhtiv autor. Pilt kauduStanfordi ülikool.
KaasautorinaDustin SchroederStanfordis ütles ka:
See muudab madala pinnase - jääkesta ise - palju põnevamaks mõtlemiskohaks. See avab täiesti uue mõtteviisi pinna lähedal asuva veega toimuva kohta.
Manannáni kraatri hüpotees oleks olnud suhteliselt väike, väiksem kui teised suuremad ploomid, mille kohta on üha rohkem tõendeid Galileo andmete ja Hubble'i kosmoseteleskoobi kohta. Teadlaste sõnul tähendab see seda, et suuremad ploomid pole tõenäoliselt põhjustatud löögisündmustest. Teadlased ei tea veel, kuidas need tekivad, kuid kui on olemas ookeaniga seotud mehhanism, mis sarnaneb Enceladusega, oleks see põnev. NaguRobert PappalardoNASA reaktiivmootorite laboratooriumis märkis:
Töö on põnev, sest see toetab üha kasvavat uurimistööd, mis näitab, et Europal võib olla mitut sorti plume. Ploomide ja nende võimalike allikate mõistmine aitab tugevalt kaasa Europa Clipperi eesmärgile uurida Europa elamiskõlblikkust.
Kuigi Europa veekogud pole veel täielikult kinnitatud, on Saturni Kuul Enceladusel kindlasti. Need pärinevad Kuu maa -alusest soolasest ookeanist. Pilt kauduNASA teadus.
Tulemused viitavad ka sellele, et sarnaseid ploome võiks tekitada ka teistele jäistele kehadele. Voigti sõnul:
Soolvee tasku ränne ei ole ainulaadne Euroopa kraatrite puhul. Selle asemel võib mehhanism anda selgitusi teiste jäiste kehade kohta, kus on olemas termilised gradiendid.
Kindlasti on Europa õhupallide allika või allikate kindlaksmääramine tõenäoliselt vajalik kohapealsete vaatluste tegemiseks ja õnneks NASA tulevasedEuroopa Clippermissioon, mis peaks käivituma 2024. aastal, peaks suutma seda teha. Isegi praegu on veel vaidlusi selle üle, kas ploomid üldse eksisteerivad, kuid Hubble'i kogutud tõendid on neid nüüd peaaegu kinnitanud. Isegi kui mõned neist ploomidest ei ole pärit ookeanist, on siiski võimalik, et teised. Europa Clipper uurib Euroopat enneolematult üksikasjalikult ja loodetavasti vastab sellele küsimusele ja paljudele teistele, mis teadlastel selle põneva väikese maailma kohta on.
Alumine rida: Teadlased arvavad nüüd, et vähemalt mõned Europa vesised ploomid pärinevad maakoore soolase vee taskudest.
Allikas: soolvee ränne ja mõju põhjustatud kriovulkanism Europal