Alla världar kan vara våra utom Europa men det gör bara Jupiters isbelagda måne desto mer spännande. Under Europas tunna isskorpa ligger ett främmande globalt hav av flytande vatten någonstans i närheten av 100 km djup - vilket ger mer flytande vatten än på hela jordytan. Flytande vatten plus en värmekälla (r) för att hålla den flytande plus de organiska föreningarna som är nödvändiga för livet och ... ja, du vet var tankeprocessen naturligtvis går därifrån.
Och nu visar det sig att Europa kan ha ännu mer en värmekälla än vi trodde. Ja, en stor komponent i Europas vatten-flytande värme kommer från tidvattenspänningar som antagits av Jupiters massiva allvar samt från de andra stora galileiska månarna. Men exakt hur mycket värme som skapas i månens isiga skorpa när den böjs har hittills bara löst beräknats. Nu har forskare från Brown University i Providence, RI och Columbia University i New York modellerat hur friktion skapar värme inom is under stress, och resultaten var överraskande.
Även om 3 100 km bred Europa är belagd i is och tekniskt har den jämnaste ytan i solsystemet, är den långt ifrån prestandlös. Dess frysta skorpa har enorma regioner med trasig "kaosterräng" och är täckt av långa, korsande sprickor fyllda med rödbrunt material (som kan vara en form av havssalt), samt skrynkliga, bergliknande åsar som verkar konstigt färska .
Dessa åsar tros vara ett resultat av en form av tektonik, förutom inte med stenplattor som på jorden utan snarare skiftande tallrikar med fryst vatten. Men var den energi som behövs för att driva processen kommer från - och vad som händer med all den friktionsvärme som skapas under den - är inte väl känt.
"Människor har använt enkla mekaniska modeller för att beskriva isen", säger geofysiker Christine McCarthy, Lamont biträdande forskarprofessor vid Columbia University som ledde forskningen medan en doktorand vid Brown University. ”De fick inte de typer av värmeflöden som skulle skapa dessa tektoniker. Så vi genomförde några experiment för att försöka förstå denna process bättre. ”
Genom att mekaniskt utsätta isprover för olika former av tryck och stress, liknande de förhållanden som skulle hittas på Europa när det kretsar kring Jupiter, fann forskarna att det mesta av värmen genereras inom deformiteter i isen, snarare än mellan de enskilda kornen som man tidigare trodde. Denna skillnad betyder att det troligtvis är en massa mer värme som rör sig genom Europas islager, vilket skulle påverka både dess beteende och dess tjocklek.
"Den fysiken är först i ordningen när det gäller att förstå tjockleken på Europas skal," sade Reid Cooper, jordvetenskapsprofessor och McCarthys forskningspartner på Brown. ”I sin tur är skalets tjocklek relativt månens kemi viktigt för att förstå havets kemi. Och om du letar efter liv, är havets kemi en stor sak. "
När det gäller Europas isiga skorpa har det traditionellt varit två tankeläger: tunnisarna och tjockisarna. Tunnisar uppskattar månskorpan att vara högst bara några kilometer tjock - kanske kommer det mycket nära ytan på platser, om inte bryter igenom helt - medan de i tjockisen läger tror att det kan vara tiotals gånger tjockare. Det finns data som stöder båda hypoteserna, men det återstår att se vilka dessa nya resultat som bäst kommer att stödja.
Lyckligtvis behöver vi inte vänta väldigt länge för att ta reda på hur tjock månens isiga skorpa är verkligen är. Ett nyligen godkänt NASA-uppdrag kommer att lanseras till Europa på 2020-talet för att utforska dess yta, inre sammansättning och potentiella livsmiljö. Uppdraget kan (dvs. skall) inkluderar också en lander, även om det sätt som ännu inte har fastställts. Men när data från det uppdraget äntligen kommer in, kommer många av våra långvariga frågor om denna mystifierande isiga värld äntligen att besvaras.
Teamets forskning publiceras i 1 juni-utgåvan avJord- och planetariska vetenskapsbrev.
Källa: PhysOrg.com
