Toate lumile pot fi ale noastre, cu excepția Europei, dar asta face ca luna Jupiter să fie cu atât mai intrigantă. Sub scoarța subțire a Europei de gheață se află un ocean global de apă lichidă tulburătoare undeva în vecinătatea a 100 de kilometri adâncime - care adaugă mai multă apă lichidă decât pe întreaga suprafață a Pământului. Apa lichidă plus o sursă de căldură pentru a-l păstra lichid, plus compușii organici necesari pentru viață și ... bine, știți de unde merge procesul de gândire în mod natural.
Și acum se dovedește că Europa poate avea o sursă de căldură chiar mai mare decât am crezut. Da, o componentă importantă a căldurii de lichefiere a apei din Europa provine din stresurile de maree determinate de gravitatea masivă a lui Jupiter, precum și din celelalte luni mari galileene. Dar exact cât de multă căldură este creată în scoarța glaciară a Lunii, deoarece aceasta se flexează, până în prezent, a fost doar estimată. Acum, cercetătorii de la Universitatea Brown din Providence, RI și Columbia University din New York au modelat modul în care frecarea creează căldură în gheață sub stres, iar rezultatele au fost surprinzătoare.
Deși Europa de 3.100 km pe toată suprafața este acoperită cu gheață și, din punct de vedere tehnic, are cea mai netedă suprafață din Sistemul Solar, este departe de a fi fără caracteristici. Crusta sa înghețată prezintă regiuni enorme de „teren haos” rupt și este acoperită de fracturi lungi, crosceante, umplute cu material maroniu roșiatic (care poate fi o formă de sare de mare), precum și creste crăpate, asemănătoare munților, care par curioase proaspete. .
Aceste creste sunt considerate a fi un rezultat al unei forme de tectonică, cu excepția nu cu plăci de rocă ca pe Pământ, ci mai degrabă schimbarea plăcilor de apă înghețată. Dar de unde provine energia necesară pentru a conduce acel proces - și ce se întâmplă cu toată căldura de fricțiune creată în timpul acestuia - nu este bine cunoscut.
„Oamenii au folosit modele mecanice simple pentru a descrie gheața”, a spus geofizicista Christine McCarthy, profesor de cercetare asistent Lamont la Universitatea Columbia, care a condus cercetarea în timp ce era studentă la Universitatea Brown. „Nu primeau tipurile de fluxuri de căldură care ar crea aceste tectonice. Așa că am efectuat câteva experimente pentru a încerca să înțelegem mai bine acest proces. ”
Prin supunerea mecanică a eșantioanelor de gheață la diverse forme de presiune și stres, similare condițiilor care ar putea fi găsite pe Europa, pe măsură ce orbitează pe Jupiter, cercetătorii au descoperit că cea mai mare parte a căldurii este generată în deformații în gheață, mai degrabă decât în boabele individuale. cum se credea anterior. Această diferență înseamnă că este probabil un mult mai multă căldură care se deplasează prin straturile de gheață ale Europei, ceea ce ar afecta atât comportamentul, cât și grosimea.
„Fizica respectivă este de prim ordin pentru a înțelege grosimea învelișului Europei”, a spus Reid Cooper, profesor de științe ale Pământului și partenerul de cercetare al lui McCarthy la Brown. „La rândul său, grosimea cochiliei în raport cu chimia în masă a lunii este importantă pentru înțelegerea chimiei acelui ocean. Și dacă sunteți în căutarea de viață, atunci chimia oceanului este mare. ”
Când vine vorba de scoarța înghețată a Europei, în mod tradițional, au existat două tabere de gândire: icrele subțiri și cele groase. Gheața subțire estimează că crusta Lunii va avea cel puțin câțiva kilometri grosime - posibil să ajungă foarte aproape de suprafață în anumite locuri, dacă nu se va despărți în întregime - în timp ce cei din tabăra cu gheață groasă cred că ar putea fi de zeci de ori mai groasă. Deși există date care să susțină ambele ipoteze, rămâne de văzut care sunt aceste noi descoperiri care vor susține cel mai bine.
Din fericire, nu va trebui să așteptăm teribil de mult pentru a afla cât de groasă este crusta de gheață a lunii într-adevăr este. O misiune NASA, recent aprobată, se va lansa în Europa în anii 2020 pentru a explora suprafața, compoziția interioară și potențialul de locuit. Misiunea poate (adică, ar trebui să) includ, de asemenea, un lander, deși despre ceea ce moda încă nu a fost determinată. Dar, atunci când datele din acea misiune vor veni în sfârșit, multe dintre întrebările noastre de lungă durată despre această lume înghețată mistificatoare vor fi în sfârșit răspuns.
Cercetarea echipei este publicată în numărul din 1 iunieScrisori de științe ale Pământului și Planetarei.
Sursa: PhysOrg.com
