Astronom Mike Brown och hans kollega Kevin Hand lider kanske av "Pump Handle Phobia", som radiopersonlighet Garrison Keillor kallar det, där de drabbade bara inte kan motstå att sätta tungorna på något som är frusna för att se om det kommer att hålla fast. Men Brown och Hand gör allt i vetenskapens namn, och de kan ha hittat det bästa beviset ännu att Europa har ett flytande vattenhav under sin isiga yta. Ännu bättre kan det stora hav som ligger under jorden faktiskt skjuta upp till Europas yta, ibland.
I ett nyligt blogginlägg funderade Brown på hur det skulle smaka om han kunde slicka den iskalla ytan av Jupiters mån Europa. ”Svaret kan vara att det skulle smaka mycket som den sista munnen med vatten som du av misstag drack när du simmade på stranden på din sista semester. Ta bara inte för lång tid på en smak. På nästan 300 grader (F) under noll kommer tungan att klibba fast. ”
Hans funderingar baserade sig på ett nytt papper av Brown och Hand som kombinerade data från Galileo-uppdraget (1989 till 2003) för att studera Jupiter och dess månar, tillsammans med nya spektroskopidata från det 10 meter långa Keck II-teleskopet på Hawaii.
Studien antyder att det finns ett kemiskt utbyte mellan havet och ytan, vilket gör havet till en rikare kemisk miljö.
"Vi har nu bevis för att Europas hav inte är isolerat - att havet och ytan pratar med varandra och utbyter kemikalier," sade Brown, som är en astronom och professor i planetarisk astronomi vid Caltech. ”Det betyder att energi kanske går i havet, vilket är viktigt med tanke på möjligheterna för livet där. Det betyder också att om du vill veta vad som finns i havet kan du bara gå till ytan och skrapa bort lite. "
"Ytisisen ger oss ett fönster i det potentiellt bebodliga havet nedanför," sade Hand, biträdande chefforskare för solsystemutforskning vid JPL.
Europas hav tros täcka månens hela jordklot och är cirka 100 kilometer tjockt under ett tunt isskal. Sedan NASA: s Voyager- och Galileo-uppdrag har dagarna diskuterat sammansättningen av Europas yta.
Salter upptäcktes i Galileo-uppgifterna - "Inte" salt "som i natriumkloriden i ditt bordsalt," skrev Brown i sin blogg, "Mike Browns planeter," "men mer generiskt" salter "som i" saker som upplöses i vatten och hålla sig fast när vattnet avdunstar. '”
Den idén lockande, sade Brown, för om ytan täcks av saker som löses i vatten, innebär det starkt att Europas havsvatten har flödat på ytan, avdunstat och lämnat kvar salter.
Men det fanns andra förklaringar till Galileo-uppgifterna, eftersom Europa ständigt bombarderas av svavel från vulkanerna på Io, och spektrografen som fanns i rymdskeppet i Galileo inte kunde förstå skillnaden mellan salter och svavelsyra.
Men nu, med data från Keck-observatoriet, har Brown och Hand identifierat ett spektroskopiskt drag på Europas yta som indikerar närvaron av ett magnesiumsulfatsalt, ett mineral som kallas epsomite, som kunde ha bildats genom oxidation av ett mineral som troligen kommer från havet Nedan.
Brown och Hand började med att kartlägga distributionen av rent vatten is kontra allt annat. Spektra visade att även Europas ledande halvklot innehåller betydande mängder is utan vatten. Sedan, på låga breddegrader på den bakre halvklotet - området med den största koncentrationen av ismaterialet utan vatten - fann de ett litet, aldrig tidigare upptäckt dopp i spektrumet.
De två forskarna testade allt från natriumklorid till Drano i Hand: s laboratorium på JPL, där han försöker simulera de miljöer som finns i olika isiga världar. I slutet av dagen fortsatte signaturen av magnesiumsulfat.
Magnesiumsulfatet tycks genereras genom bestrålningen av svavel som sprutas ut från den joviska månen Io, och författarna drar, magnesiumkloridsalt härrörande från Europas hav. Klorider såsom natrium- och kaliumklorider, som förväntas vara på Europa-ytan, är i allmänhet inte detekterbara eftersom de inte har några tydliga infraröda spektrala egenskaper. Men magnesiumsulfat är detekterbart. Författarna tror att sammansättningen av Europas hav kan påminna om jordens salt hav.
Medan ingen kommer att resa till Europa för att slicka sin yta, kommer astronomer att fortsätta använda de moderna jätte-teleskop på jorden för att fortsätta att "ta spektrala fingeravtryck med ökande detaljer för att äntligen förstå de mystiska detaljerna i det salta havet under Europas isskal, sa Brown.
Dessutom undersöker NASA alternativ för att utforska Europa vidare. (Space Magazine gillar idén om en stor borr eller ubåt!)
Men under tiden vad händer nu? ”Vi letar efter klor, tror jag,” skrev Brown. ”Existensen av klor som en av huvudkomponenterna i den icke-vatten-isytan i Europa är den starkaste förutsägelsen som denna hypotes gör. Vi har några idéer om hur vi kan se ut; vi arbetar med dem nu. Håll dig uppdaterad. ”
Källor: Mike Browns planeter, Keck Observatory, JPL
