Badania Europy, księżyca Jowisza dokonane przez naukowców z University of Colorado w Boulder mogą pomóc wyjaśnić pochodzenie wielkich lodowych kopuł rozrzuconych po powierzchni księżyca. Wnioski płynące z badań mogą mieć znaczenie dla odnalezienia przeszłych lub obecnych form życia na Europie.

Profesor Robert Pappalardo oraz doktorantka Amy Barr uważali, że kopuły mogły uformować się, kiedy bąble cieplejszego lodu znajdujące sie pod zmrożoną skorupą zostały pchnięte w górę poprzez unoszenie się termalne. Związane to jest z faktem, że uważa się, że pod zmrożoną skorupą, na Europie znajduje się ocean wody.

Jednak obecnie naukowcy mają inną teorię wyjaśniającą powstanie kopuł. Uważają, że proces ten wymaga istnienia zanieczyszczeń w lodzie, takich jak chlorek solu (z grubsza biorąc sól kuchenna) czy kwas siarkowy (taki jak znajduje się w bateriach). Substancje te topią lód w niskich temperaturach, co pozwala cieplejszym, niezanieczyszczonym bąblom lodu wypiętrzyć w takich osłabionych miejscach powierzchnię.

Od jakiegoś czasu staraliśmy się wytumaczyć, w jaki sposób bąble lodu mogą wybrzuszyć zmrożoną powierzchnię Europy, grubą na około 21 kilometrów” – mówi Pappalardo. – “Nasz obecny model pokazuje teraz jak wznoszenie się ciepłego lodu we wnętrzu skorupy, połączone z obecnością niewielkiej ilości domieszek, takich jak chlorek sodu czy kwas siarkowy, może dostarczyć wystarczającej siły do powstania kopuł“.

Jak się wydaje, na Europie aktywność pływów musi być znaczna, eliptyczna orbita księżyca, po której okrąża on Jowisza powoduje oddziaływania, które są wystarczające by sprasować księżyc i podgrzać jego wnętrze. “Cieplejsze bąble lodu unoszą sie przez pokrywe lodową w stronę zimniejszej powierzchni, wytapiając po drodze bardziej zasolone regiony. Mniej gęste bąble mogą kończyć swoja droge już na powierzchni i budować obserwowane kopuły” – kontynuuje Pappalardo.

Kopuły są ogromne, niektóre mają średnicę ponad 6 kilometrów i wysokość ponad 100 metrów. Występuja w skupiskach na powierzchni Europy. “Rezultaty naszych badań cieszą nas, gdyż myślimy teraz, że możliwe jest, że przeszłe lub obecne formy życia, czy nawet tylko część substancji z oceanu, mogły wydostać się na powierzchnię, formując kopuły. To byłaby jak winda dla mikrobów” – mówi Barr.

Barr porównuje wznoszenie sie bąbli lodu do gotowania sosu do spaghetti. “Ciepło palnika powoduje, że najgorętszy sos z dna unosi sie na powierzchnię, formując bąble” – mówi Barr. – “Na Europie problem jest tylko taki, że lodowa skorupa jest twarda jak skała“.

Pomysł, że małe ilości soli lub kwasy siarkowego mogę być pomocne przy powstawaniu kopuł pochodzi od Pappalardo, który skojarzył kopuły na Europie z podobnymi strukturami, które powstają w grupach w pewnych jałowych miejscach na Ziemi. Na Ziemi sól jest wystarczająco lotna, aby przedostać się przez pęknięcia skalne i taki jest mechanizm powstawania kopuł na Ziemi.

Dodatkowo, na zdjęciach powierzni Europy w podczerwieni i świetle widzialny, wykonanych przez sondę Galileo, widać, że część lodu na powierzchni kopuł jest zanieczyszczona. Jest to ślad naprowadzający na skład chemiczny wnętrza księżyca Jowisza, mówiący o słonej powłoce” – mówi Pappalardo.

Powierzchnia Europy jest cały czas narażona na promieniowanie pochodzące z Jowisza, które prawdopodobnie uniemożliwia wszelkie życie na powierzchni księżyca” – mówi Barr. – “Jednak sonda może mieć możliwość wykrycia mikrobów znajdujących się tuż pod powierzchnią“.

Pappalardo brał udział w pracach National Research Council gdzie domagał się, aby w ciągu najbliższego dziesięciolecia wysłać sondę, której celem byłoby dotarcie na orbitę wokół Europy. Obecnie jest członkiem grupy naukowców przygotowujących program misji Jupiter Icy Moons Orbiter.

Jednym z naukowych celów misji będzie prawdopodobnie potwierdzenie obecności ocanu na Europie, pomiary składu chemicznego powierzchni oraz wyszukanie odpowiedznich miejsc lądowania dla kolejnych misji z lądownikiem.

Wcześniejsze doniesienia naukowców o wynikach badań mozna znaleźć w naszym wcześniejszym Planetarny garnek zupy“>artykule.

Autor

Anna Marszałek