เครดิตรูปภาพ: NASA
การศึกษาใหม่เกี่ยวกับ Moon Europa ของจูปิเตอร์อาจช่วยอธิบายว่าโดมน้ำแข็งขนาดใหญ่สามารถก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวได้อย่างไร สถานที่ซึ่งอาจมีชีวิต การศึกษาคาดการณ์ว่าสิ่งสกปรกในน้ำเช่นเกลือหรือกรดซัลฟูริกอาจเป็นกลไกที่ช่วยให้หยดน้ำแข็งลอยผ่านแผ่นน้ำแข็งหนา 13 กม. ที่ปกคลุมมหาสมุทรน้ำ Blobs เหล่านี้อาจมีจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในมหาสมุทรและพวกมันจะเข้าถึงคนงานได้มากกว่าการพยายามเจาะเปลือกน้ำแข็งของดวงจันทร์
มหาวิทยาลัยโคโลราโดแห่งใหม่ที่การศึกษาโบลเดอร์ของดวงจันทร์ยูโรปาของจูปิเตอร์อาจช่วยอธิบายที่มาของโดมน้ำแข็งยักษ์ที่ปกคลุมพื้นผิวของมันและความหมายของการค้นพบหลักฐานของสิ่งมีชีวิตในอดีตหรือปัจจุบัน
ผู้ช่วยศาสตราจารย์ Robert Pappalardo และนักศึกษาปริญญาเอก Amy Barr เคยเชื่อว่าโดมลึกลับอาจเกิดขึ้นจากก้อนน้ำแข็งจากภายในเปลือกน้ำแข็งที่ถูกผลักขึ้นด้านบนโดยความร้อนจากน้ำแข็งอุ่นที่อยู่ด้านล่าง เชื่อกันว่ายูโรปาเป็นท่าเรือที่อยู่ใต้พื้นผิวน้ำแข็ง
แต่ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์คิดว่าการสร้างโดมนั้นยังต้องใช้สิ่งเจือปนเล็กน้อยเช่นโซเดียมคลอไรด์หรือกรดซัลฟูริก โดยพื้นฐานแล้วจะเทียบเท่ากับเกลือแกงหรือกรดแบตเตอรีสารประกอบเหล่านี้จะละลายน้ำแข็งที่อุณหภูมิต่ำซึ่งจะช่วยให้อุ่นยิ่งขึ้นและมีหยดน้ำแข็งที่เก่าแก่กว่าเพื่อให้พื้นผิวน้ำแข็งแข็งขึ้นในสถานที่สร้างโดม
Pappalardo ของแผนกวิทยาศาสตร์ดาราศาสตร์และดาวเคราะห์กล่าวว่าเราได้พยายามมานานแล้วเพื่อที่จะเข้าใจว่าก้อนน้ำแข็งเหล่านี้สามารถผลักผ่านเปลือกน้ำแข็งของยูโรปาซึ่งมีความหนาประมาณ 13 ไมล์ได้อย่างไร “ แบบจำลองของเราแสดงให้เห็นว่าการรวมกันของน้ำแข็งอุ่นที่เต็มไปด้วยเปลือกภายในของเปลือกแข็งรวมกับสิ่งเจือปนจำนวนเล็กน้อยเช่นโซเดียมคลอไรด์หรือกรดซัลฟูริกจะให้แรงพอที่จะสร้างโดมเหล่านี้ได้”
บทความเกี่ยวกับเรื่องที่ประพันธ์โดย Pappalardo และ Barr ถูกนำเสนอในการประชุมวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์โลกประจำปีซึ่งจัดขึ้นเมื่อวันที่ 2 กันยายนถึง 6 กันยายนในมอนเทอเรย์รัฐแคลิฟอร์เนีย DPS เป็นแขนของสมาคมดาราศาสตร์อเมริกัน กำหนดการประชุมมีอยู่ที่ http://dps03.arc.nasa.gov/administrator/schedule/index.html
ยูโรปาดูเหมือนจะมีการเคลื่อนไหวที่รุนแรงเนื่องจากมันโคจรรอบวงโคจรของดาวพฤหัสบดี - แข็งแรงพอที่จะ“ บีบดวงจันทร์” และทำให้ร้อนภายในของมันได้ Pappalardo กล่าว “ บล็อตน้ำแข็งอุ่น ๆ ลอยขึ้นสูงผ่านเปลือกน้ำแข็งไปยังพื้นผิวที่เย็นกว่าละลายส่วนที่เป็นเกลือในเส้นทางของพวกมัน blobs ที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าสามารถเพิ่มขึ้นไปเรื่อย ๆ จนถึงพื้นผิวเพื่อสร้างโดมที่สังเกตได้”
โดมนั้นมีขนาดใหญ่มากซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางมากกว่าสี่ไมล์และสูง 300 ฟุตซึ่งพบได้ในกระจุกบนพื้นผิวของยูโรปา Barr ผู้ซึ่งทำแบบจำลองเป็นจำนวนมาก “ เราตื่นเต้นกับการวิจัยของเราเพราะเราคิดว่ามันเป็นไปได้ที่ชีวิตปัจจุบันหรืออดีตหรือแม้แต่เคมีของมหาสมุทรอาจถูกยกขึ้นสู่ผิวน้ำสร้างโดมเหล่านี้ โดยพื้นฐานแล้วมันจะเหมือนกับการนั่งลิฟท์สำหรับจุลินทรีย์”
Barr เปรียบเสมือนน้ำแข็งที่อุ่นขึ้นจากเปลือกด้านในไปจนถึงพื้นผิวไปจนถึงหม้อซอสสปาเก็ตตี้เดือด “ เตาใต้กระทะส่งซอสที่ร้อนแรงที่สุดไปด้านบนสร้างฟองที่ผิวน้ำ” เธอกล่าว “ ปัญหาคือผิวที่เย็นฉ่ำของยูโรปานั้นหนาวเย็นและแข็งเหมือนก้อนหิน”
แนวคิดที่ว่าเกลือเล็กน้อยหรือกรดซัลฟูริกอาจช่วยสร้างโดมของยูโรปาได้คือ Pappalardo’s ผู้รู้เกี่ยวกับโดมที่คล้ายกันบนโลกที่ก่อตัวเป็นกระจุกในพื้นที่แห้งแล้ง บนโลกนี้เป็นเกลือที่ลอยตัวมากพอที่จะเคลื่อนที่ขึ้นไปตามรอยแตกและรอยแยกในรูปแบบของหินเพื่อก่อตัวเป็นกลุ่มโดมที่พื้นผิว
“ นอกจากนี้ภาพอินฟราเรดและสีของยูโรปาโดยยานอวกาศกาลิเลโอของนาซ่าดูเหมือนจะบ่งบอกว่าน้ำแข็งบนพื้นผิวของโดมเหล่านี้มีการปนเปื้อน สิ่งสกปรกที่มองเห็นบนพื้นผิวนั้นเป็นเงื่อนงำองค์ประกอบภายในของดวงจันทร์ Jovian ซึ่งบอกถึงเปลือกน้ำแข็งเค็ม” เขากล่าว
“ พื้นผิวของยูโรปาถูกทำลายอย่างต่อเนื่องโดยการแผ่รังสีจากดาวพฤหัสบดีซึ่งน่าจะขัดขวางสิ่งมีชีวิตใด ๆ บนพื้นผิวดวงจันทร์” Barr กล่าว “ แต่ยานอวกาศอาจตรวจจับสัญญาณของจุลินทรีย์ได้ภายใต้พื้นผิว”
ทั้ง Pappalardo และ Barr ยังมีส่วนเกี่ยวข้องกับห้องปฏิบัติการของ CU-Boulder สำหรับฟิสิกส์บรรยากาศและอวกาศ โครงการดังกล่าวได้รับทุนจากโครงการ Exobiology ของ NASA และโครงการวิจัยนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา
เมื่อไม่นานมานี้ Pappalardo ทำหน้าที่ในคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติซึ่งยืนยันว่ายานอวกาศควรได้รับการเปิดตัวในทศวรรษหน้าโดยมีเป้าหมายในการโคจรรอบยูโรปา ปัจจุบันเขาเป็นส่วนหนึ่งของทีม NASA ที่พัฒนาเป้าหมายสำหรับภารกิจ Jupiter Icy Moons Orbiter
วัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ของภารกิจอาจรวมถึงการยืนยันการปรากฏตัวของมหาสมุทรที่ Europa ตรวจสอบองค์ประกอบของพื้นผิวจากระยะไกลและสำรวจพื้นที่เชื่อมโยงไปถึงที่มีศักยภาพสำหรับภารกิจติดตามผู้ลงจอด
แหล่งที่มาดั้งเดิม: มหาวิทยาลัยโคโลราโดที่ Boulder Press Release
