Symulacje wierceń w Europie wskazują na grubą skorupę lodową

Czasami fizyka planet przypomina bitwę na śnieżki. Większość ludzi, jeśli otrzyma już uformowaną kulę śniegu, może wykorzystać swoje doświadczenie i teksturę kulki, aby odgadnąć, z jakiego rodzaju śniegu się składa: mokry i puszysty, czy suchy i łatwy do ubicia. Stosując mniej więcej te same zasady, planetolodzy byli w stanie zbadać strukturę Europy, lodowego księżyca Jowisza.

Europa to skalisty księżyc, na którym znajdują się oceany słonowodne dwukrotnie większe od Ziemi i pokryte skorupą lodową. Naukowcy od dawna wierzyli, że Europa może być jednym z najlepszych miejsc w naszym Układzie Słonecznym do poszukiwania życia pozaziemskiego. Jednak prawdopodobieństwo i charakter tego życia zależą w dużej mierze od grubości lodowej skorupy, czego astronomowie nie byli jeszcze w stanie potwierdzić.

Lodowa skorupa Europy ma grubość co najmniej 20 kilometrów, ogłosił w nowym artykule opublikowanym w czasopiśmie Science Advances zespół ekspertów w dziedzinie planetologii, w tym Shigeru Wakita, naukowiec z Wydziału Nauk o Ziemi, Atmosferze i Planetach College of Science Uniwersytetu Purdue . .

Aby dojść do takich wniosków, naukowcy zbadali powstawanie dużych kraterów na Europie i przeprowadzili różnorodne symulacje, aby określić strukturę skorupy lodowej oraz zestaw właściwości fizycznych, które mogły stworzyć taką strukturę powierzchni. Symulacje te przeprowadzono częściowo przy użyciu klastra PC Japońskiego Narodowego Obserwatorium Astronomicznego.

„To pierwsza praca wykonana nad tak dużym kraterem w Europie” – mówi Wakita. „Poprzednie szacunki wskazywały, że nad grubym oceanem znajduje się bardzo cienka warstwa lodu. Jednak nasze badania wykazały, że musi istnieć gruba warstwa – tak gruba, że ​​w lodzie prawdopodobnie zachodzi konwekcja, o czym rozmawialiśmy wcześniej”.

Wykorzystując dane i obrazy ze statku kosmicznego Galileo, który badał Europę w 1998 r., zespół badawczy przeanalizował kratery uderzeniowe, aby rozszyfrować fakty dotyczące struktury Europy. Eksperci w dziedzinie fizyki planet i masywnych zderzeń badali prawie każde większe ciało planetarne w Układzie Słonecznym. Od dawna debatują nad grubością europejskiej skorupy lodowej; Nikt nie odwiedził planety, aby dokonać jej bezpośredniego pomiaru, dlatego naukowcy w kreatywny sposób wykorzystują dostępne dowody: kratery znalezione na lodowej powierzchni Europy.

Europa to zamarznięty świat, ale lód chroni skaliste jądro. Ale powierzchnia lodu nie jest stagnacyjna. Tektonika płyt, oceaniczne prądy konwekcyjne i sam lód dość często aktualizują powierzchnię. Oznacza to, że sama powierzchnia ma zaledwie 50–100 milionów lat, co wydaje się stare w przypadku organizmów krótkotrwałych, takich jak ludzie, ale bardzo młode, w zależności od okresów geologicznych.

Ta gładka, młoda powierzchnia oznacza, że ​​kratery są wyraźnie widoczne, łatwiejsze do analizy i niezbyt głębokie. Kratery mówią naukowcom więcej o lodowej skorupie Księżyca i oceanie wodnym poniżej, zamiast przekazywać wiele informacji o jego skalistym jądrze.

Jeden z członków zespołu, Brandon Johnson, profesor nadzwyczajny na Uniwersytecie Purdue, powiedział: „Zrozumienie grubości lodu jest niezbędne do tworzenia teorii na temat możliwego życia na Europie. Grubość skorupy lodowej kontroluje rodzaj procesów zachodzących w niej, i „jest to ważne dla zrozumienia wymiany materiałów między A oceanem. „Zrozumienie tego pomoże nam zrozumieć, jak wszelkiego rodzaju procesy zachodziły na Europie i pomoże nam zrozumieć możliwość istnienia życia”.

Wykorzystaj informacje

Badacze, którzy wnieśli wkład w tę publikację

• Shigeru Wakita (pracownik naukowy na Wydziale Nauk o Ziemi, Atmosferze i Planetach, Uniwersytet Purdue)
• Brandon Johnson (profesor nadzwyczajny na Wydziale Nauk o Ziemi, Atmosferze i Planetach, Uniwersytet Purdue)

Koordynująca organizacja(-y) wydająca(e).

• Uniwersytetu Purdue
• Instytut Technologii w Massachusetts
• Narodowe Obserwatorium Astronomiczne Japonii

Liście)

• Wakita i in., „Tworzenie wielu basenów ogranicza grubość europejskiej skorupy lodowej”, w: Science Advances, DOI: 10.1126/sciadv.adj8455

/Wydanie ogólne. Ten materiał od oryginalnej organizacji/autora(ów) może mieć charakter chronologiczny i został zredagowany pod kątem przejrzystości, stylu i długości. Mirage.News nie zajmuje stanowisk korporacyjnych ani stron, a wszystkie opinie, stanowiska i wnioski wyrażone w niniejszym dokumencie są wyłącznie opiniami autorów. Zobacz całość tutaj.