น้ำเค็มคล้ายกับมหาสมุทรของโลกถูกพบบนยูโรปา อีกเหตุผลที่ดีว่าทำไมเราต้องไปที่นี่จริงๆ

Send

Moon Europa ของดาวพฤหัสบดีเป็นโลกที่น่าสนใจ เป็นร่างที่นิ่มนวลที่สุดในระบบสุริยะและดวงจันทร์ที่ใหญ่เป็นอันดับหกในระบบสุริยะแม้ว่ามันจะเป็นดวงจันทร์กาลิลีที่เล็กที่สุดในสี่ดวง สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือมหาสมุทรใต้ผิวดินของ Europa และศักยภาพในการอยู่อาศัย

ฉันทามติทางวิทยาศาสตร์คือ Europa มีมหาสมุทรใต้พื้นผิวใต้พื้นผิวที่เรียบและเป็นน้ำแข็งเป็นพิเศษ เปลือกโลกอยู่ระหว่างความหนาประมาณ 10–30 กม. (6-19 ไมล์) และมหาสมุทรใต้อาจลึกประมาณ 100 กม. (60 ไมล์) ถ้าเป็นจริงปริมาณของมหาสมุทรในยูโรปาจะสูงประมาณสองหรือสามเท่าของปริมาณมหาสมุทร

การตกแต่งภายในของ Europa ถูกเก็บรักษาไว้อย่างอบอุ่นด้วยความร้อนจากกระแสน้ำและอาจเกิดจากการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีในหินปกคลุม แต่จากการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการสลายตัวของสารกัมมันตรังสีเพียงอย่างเดียวนั้นไม่เพียงพอที่จะสร้างความร้อนในยูโรปา ไม่ว่าแหล่งความร้อนที่แน่นอนคืออะไรก็เพียงพอที่จะสร้างมหาสมุทรใต้ผิวดิน

อาจเป็นมหาสมุทรน้ำเค็มซึ่งมีความสำคัญต่อการอยู่อาศัย เริ่มแรกนักวิทยาศาสตร์คิดว่าความเค็มนั้นมาจากแมกนีเซียมคลอไรด์ซึ่งโดยทั่วไปคือเกลือเอปซอม แต่จากการศึกษาใหม่จากนักวิทยาศาสตร์ที่ Caltech / JPL แสดงให้เห็นว่ามันอาจไม่ใช่แมกนีเซียมคลอไรด์ แต่เป็นโซเดียมคลอไรด์ซึ่งเป็นเกลือชนิดเดียวกับที่ทำให้มหาสมุทรเค็มของโลก

การศึกษาใหม่นี้เรียกว่า "โซเดียมคลอไรด์บนพื้นผิวของยูโรปา" และได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Science Advances ฉบับที่ 12 มิถุนายน ผู้เขียนคือ Samantha Trumbo, Michael Brown และ Kevin Hand Trumbo เป็นผู้เขียนบทความ

การค้นพบเกิดขึ้นจากการสำรวจฮับเบิลของพื้นผิวยูโรปา มีพื้นที่สีเหลืองบนพื้นผิวของดวงจันทร์ซึ่งจนถึงขณะนี้ยังคงลึกลับเล็กน้อย

พื้นผิวของ Europa เป็นเปลือกน้ำแข็งเล็ก ๆ ทางธรณีวิทยา ดังนั้นสิ่งที่อยู่บนพื้นผิวนั้นน่าจะมาจากมหาสมุทรด้านล่าง สิ่งนั้นและรอยแตกและรอยแตกในเปลือกน้ำแข็งเป็นสิ่งที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์คิดว่ามีมหาสมุทรใต้นั้น มหาสมุทรอุดมไปด้วยเกลือซัลเฟต

แต่ข้อมูลสเปกตรัมใหม่จากหอสังเกตการณ์ Keck ชี้ให้เห็นว่าเกลือบนพื้นผิวนั้นไม่ใช่แมกนีเซียมซัลเฟต เส้นดูดซับที่ระบุว่ามีแมกนีเซียมซัลเฟตอยู่ในข้อมูลเคก เกลือประเภทนั้นมีเส้นดูดซับที่แตกต่างกันมากและพวกมันไม่ได้อยู่ที่นั่น นักวิทยาศาสตร์คิดว่าพวกเขาอาจเห็นโซเดียมคลอไรด์บนพื้นผิว แต่ปัญหาคือโซเดียมคลอไรด์ไม่ได้ปรากฏตัวในอินฟราเรด

“ เราคิดว่าเราอาจจะเห็นโซเดียมคลอไรด์ แต่พวกมันไม่มีสเปกตรัมในคลื่นอินฟราเรด” ไมค์บราวน์ริชาร์ดและบาร์บาร่าโรเซ็นเบิร์กศาสตราจารย์ดาราศาสตร์ดาวเคราะห์ที่คาลเทคและผู้เขียนร่วมของ วิทยาศาสตร์ก้าวหน้า กระดาษ.

แต่เพื่อนร่วมงานของบราวน์และผู้เขียนร่วมในที่สุดก็มีข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับปัญหา

“ โซเดียมคลอไรด์เหมือนหมึกที่มองไม่เห็น…”
Kevin Hand, JPL, ผู้ร่วมเขียน

ชื่อของเขาคือเควินแฮนด์ของ JPL เขามีเกลือทะเลที่ผ่านการฉายรังสีในห้องปฏิบัติการภายใต้เงื่อนไขแบบยูโรปาเขาพบว่าหลังจากการฉายรังสีโซเดียมคลอไรด์จะเปิดเผยตัวเองในแสงที่มองเห็นได้โดยการเปลี่ยนสี สีมันเปลี่ยนเป็น? คุณเดา: สีเหลือง เช่นเดียวกับในภูมิภาคสีเหลืองบนพื้นผิวของ Europa ที่ชื่อว่า Tara Regio

“ โซเดียมคลอไรด์นั้นเหมือนหมึกที่มองไม่เห็นบนพื้นผิวของยูโรปา ก่อนการฉายรังสีคุณไม่สามารถบอกได้ว่ามี แต่หลังจากการฉายรังสีสีจะพุ่งเข้าหาคุณ” มือนักวิทยาศาสตร์ของ JPL และผู้เขียนร่วมของ วิทยาศาสตร์ก้าวหน้า กระดาษ.

“ ไม่มีใครถ่ายสเปคตรัมความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ของ Europa ก่อนหน้านั้นซึ่งมีความละเอียดเชิงพื้นที่และสเปกตรัม กาลิเลโอ ยานอวกาศไม่มีสเปคโตรมิเตอร์ที่มองเห็นได้ มันมีสเปคโตรมิเตอร์ใกล้อินฟราเรด” Samantha Trumbo นักศึกษาบัณฑิตของคาลเทคหัวหน้าทีมวิจัยกล่าว

จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ทั้งสามคนก็หันไปหากล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเพื่อพัฒนาความคิด พวกเขาชี้ให้เห็นฮับเบิลที่ยูโรปาและพบว่ามีสายการดูดกลืนในสเปกตรัมที่มองเห็นได้ซึ่งเข้าคู่กับเกลือที่ผ่านการฉายรังสี สิ่งนี้ยืนยันว่ามีโซเดียมคลอไรด์ฉายรังสีบนยูโรปา และแหล่งที่น่าจะเป็นนั่นก็คือมหาสมุทรใต้ผิวดิน

“ เรามีความสามารถในการวิเคราะห์ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา” บราวน์กล่าว “ เป็นเพียงว่าไม่มีใครคิดที่จะมอง”

นี่คือหลักฐานที่ชัดเจนในการสนับสนุนมหาสมุทรใต้ผิวดินด้วยโซเดียมคลอไรด์เช่นมหาสมุทรของโลก แต่มันไม่ใช่จิ้มสแลม มันอาจเป็นหลักฐานของวัสดุต่าง ๆ ในเปลือกน้ำแข็ง

ไม่ว่าในกรณีใดการศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นถึงการวางอุบายรอบ ๆ ยูโรปา

ตามที่ผู้เขียนบอกไว้ในตอนท้ายของบทความของพวกเขา“ ไม่ว่า NaCl ที่สังเกตได้นั้นเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบของมหาสมุทรโดยตรงหรือไม่ก็ตามการมีอยู่ของมันนั้นเป็นการรับประกันความเข้าใจของเราเกี่ยวกับธรณีเคมีของยูโรปา”

หากเกลือในมหาสมุทรเป็นแมกนีเซียมซัลเฟตก็อาจไหลลงสู่มหาสมุทรจากหินบนพื้นมหาสมุทร แต่ถ้าเป็นโซเดียมคลอไรด์นั่นเป็นอีกเรื่องหนึ่ง

“ แมกนีเซียมซัลเฟตจะถูกชะลงไปในมหาสมุทรจากหินบนพื้นมหาสมุทร แต่โซเดียมคลอไรด์อาจบ่งบอกว่าพื้นมหาสมุทรนั้นมีความว่องไวทางความร้อนสูง” ทรัมโบกล่าว “ นั่นหมายความว่ายูโรปาเป็นวัตถุดาวเคราะห์ที่น่าสนใจมากกว่าที่เคยเชื่อมาก่อน”

ไฟขึ้นจรวด ไปกันเถอะ!