Jüpiter'in ayı Europa ilginç bir dünya. Dört Galilean ayının en küçüğü olmasına rağmen, Güneş Sistemi'ndeki en pürüzsüz beden ve Güneş Sistemi'ndeki altıncı en büyük aydır. En ilgi çekici olanı Europa’nın yeraltı okyanusu ve yaşanabilirlik potansiyeli.
Bilimsel fikir birliği, Europa'nın son derece pürüzsüz, buzlu yüzeyinin altında bir yeraltı okyanusuna sahip olmasıdır. Kabuğun 10-30 km (6-19 mi) kalınlığında olduğu ve altındaki okyanusun yaklaşık 100 km (60 mi) derinliğinde olabileceği tahmin edilmektedir. Eğer doğruysa, Europa’nın okyanusunun hacmi Dünya’daki okyanusların hacminin yaklaşık iki veya üç katıdır.
Europa'nın içi gelgit ısınmasıyla ve muhtemelen kayalık mantosundaki öğelerin radyoaktif bozulmasıyla sıcak tutulur. Ancak yapılan araştırmalar, radyoaktif bozunmanın Avrupa'daki ısıyı üretmek için yeterli olmadığını gösteriyor. Isı kaynağı ne olursa olsun, yer altı okyanusunu oluşturmak yeterlidir.
Muhtemelen tuzlu su okyanusudur, bu da habitat için önemlidir. Başlangıçta, bilim adamları tuzluluğun temel olarak Epsom tuzları olan magnezyum klorürden geldiğini düşünüyorlardı. Ancak Caltech / JPL'deki bilim adamları tarafından yapılan yeni bir çalışma, bunun magnezyum klorür değil, Dünya okyanuslarını tuzlu yapan aynı tuz türü olan sodyum klorür olabileceğini gösteriyor.
Yeni çalışmaya “Europa'nın yüzeyinde sodyum klorür” deniyor ve 12 Haziran Science Advances dergisinde yayınlandı. Yazarlar Samantha Trumbo, Michael Brown ve Kevin Hand. Trumbo makalenin baş yazarıdır.
Keşif, Europa yüzeyinin Hubble gözlemlerinden kaynaklanıyor. Ayın yüzeyinde şimdiye kadar biraz gizemli kalan sarımsı alanlar var.
Europa’nın yüzeyi jeolojik olarak genç buzlu bir kabuktur. Yani yüzeyde olan her şey muhtemelen okyanustan. Bu ve buzlu kabuktaki çatlaklar ve kırıklar, bilim adamlarını altında bir okyanus olduğunu düşünmeye iten şeydir. Sülfat tuzları bakımından zengin bir okyanus.
Ancak Keck Gözlemevi'nden alınan yeni spektral veriler, yüzeydeki tuzların magnezyum sülfat olmadığını gösterdi. Keck verilerinde magnezyum sülfatların varlığını gösteren emilim hatları yoktu. Bu tür tuzların çok belirgin emme hatları vardır ve orada değildirler. Bilim adamları, yüzeyde sodyum klorür gördüklerini düşünüyorlardı, ancak sorun, sodyum klorürün varlığını kızılötesinde bilinmemesi.
Caltech'teki Gezegensel Astronomi Profesörü Mike Brown ve ortak yazar Bilim İlerlemeleri Kağıt.
Ancak Brown’ın bir meslektaşı ve sonunda yeni makalenin ortak yazarı sorun hakkında bir fikir sahibi oldu.
“Sodyum klorür biraz görünmez mürekkep gibi…”
Kevin Hand, JPL, Ortak Yazar.
Adı JPL'den Kevin Hand. Europa benzeri koşullar altında bir laboratuvarda okyanus tuzları ışınladı, ışınlamadan sonra sodyum klorürün renk değiştirerek kendini görünür ışıkta ortaya çıkardığını buldu. Renk değişti mi? Tahmin ettiniz: sarı. Tıpkı Europa’nın Tara Regio adındaki sarı bölgesinde olduğu gibi.
“Sodyum klorür Europa’nın yüzeyinde görünmez bir mürekkep gibidir. Işınlamadan önce, orada olduğunu söyleyemezsiniz, ancak ışınlamadan sonra renk size doğru sıçrar, ”diyor JPL'de bilim adamı ve Bilim İlerlemeleri Kağıt.
“Daha önce hiç kimse bu tür bir uzaysal ve spektral çözünürlüğe sahip olmamıştı. Galileo uzay aracının görünür bir spektrometresi yoktu. Sadece kızılötesine yakın bir spektrometreye sahipti, ”diyor makalenin baş yazarı Caltech yüksek lisans öğrencisi Samantha Trumbo.
Üçlü bilim adamı daha sonra fikri geliştirmek için Hubble Uzay Teleskobu'na döndü. Hubble'ı Europa'ya işaret ettiler ve görünür spektrumda ışınlanmış tuzu mükemmel şekilde eşleştiren bir emilim hattı buldular. Bu Europa üzerinde ışınlanmış sodyum klorürün varlığını doğruladı. Ve bunun muhtemel kaynağı yeraltı okyanusudur.
Brown, “Bu analizi Hubble Uzay Teleskobu ile son 20 yıldır yapma kapasitemiz oldu” diyor Brown. “Sadece kimse bakmayı düşünmedi.”
Bu, yer altı okyanuslarını Dünya'nın okyanusları gibi sodyum klorür ile destekleyen güçlü bir kanıttır. Ama bu bir smaç değil. Buzlu kabuktaki farklı malzemelerin kanıtı olabilir.
Her durumda, çalışma Europa'yı çevreleyen daha entrika sunuyor.
Yazarların bildirilerinin sonunda, “Gözlenen NaCl'nin doğrudan okyanus kompozisyonu ile ilgili olup olmadığına bakılmaksızın, varlığı, Europa'nın jeokimyası hakkındaki anlayışımızın yeniden değerlendirilmesini gerektirmektedir.”
Okyanustaki tuz magnezyum sülfat ise, okyanus tabanındaki kayalardan okyanusa sızabilirdi. Ama eğer sodyum klorürse, bu farklı bir hikaye.
Trumbo, “Magnezyum sülfat, okyanus tabanındaki kayalardan okyanusa sızacaktı, ancak sodyum klorür, okyanus tabanının hidrotermal olarak aktif olduğunu gösterebilir” diyor. “Bu, Europa'nın daha önce inandığından daha jeolojik olarak ilginç bir gezegen gövdesi olduğu anlamına gelir.”
Roketleri ateşle. Hadi gidip öğrenelim!
Kaynaklar:
- Basın Bülteni: Europa'da Sofra Tuzu Bileşiği Görüldü
- Araştırma Raporu: Europa'nın yüzeyindeki sodyum klorür
- Space Magazine: Europa'da Yaşam Arayabilen Nükleer Enerjili Tünel Robotu
