Această emoție înconjoară misiunea Juno a NASA, care va merge în orbita lui Jupiter în această vară, și viitoarele misiuni care intenționează să exploreze gheața lunii sale, Europa. Cercetările noi despre proprietățile ciudate ale crustei lunare ar putea dezvălui câteva puncte interesante despre oceanul subteran al Europei.
Cercetătorii de la Universitatea Brown din Providence, Rhode Island, au combinat observațiile europene cu modele de calculator și experimente de laborator care vor ajuta la identificarea contracțiilor de maree cauzate de câmpul gravitational imens al lui Jupiter . Care, la rândul său, poate duce la faptul că gheața fragmentată a lunii generează mai multă căldură decât sa gândit, creând noi oportunități interesante de căutare a vieții în Europa.
Înainte ca misiunile NASA Voyager și Pioneer și-au încheiat misiunile în anii 1970 și apoi misiunile Galileo în anii 1990, am avut puține cunoștințe despre natura dinamică a sateliților lui Jupiter. "Oamenii de stiinta s-au asteptat sa vada furtuni reci, dar au fost uimiti imediat de suprafetele lor", spune Christine McCarthy, de la Universitatea Columbia, care a efectuat cercetari despre glazura in Europa ca student absolvent la Universitatea Brown. - "Evident, a existat un fel de activitate tectonică - totul sa mișcat și sa spulberat. În Europa existau și locuri care arătau ca o gheață topită sau mânată.
Acum se știe că Europa are un vast ocean subteran de apă, protejat de o crustă de gheață fragmentată, care pare să se miște în același mod ca și plăcile continentale de pe Pământ. Presiunea la maree în orbita Europei în jurul lui Jupiter creează un dinam interior care încălzește ușor luna de la miez, menținând oceanul într-o stare lichidă. În plus, se crede că mișcarea plăcilor de gheață generează propria căldură prin procese de fricțiune la limite. Pe lângă căldura generată de îndoirea repetată a umerilor de sârmă, căldura este disipată prin curbele repetate de maree ale crustei europene în interiorul acestor limite. Dar procesele la scară mică din spatele acestei disipări de maree sunt puțin înțelese și pot fi extrem de subestimate.
"Oamenii folosesc modele mecanice simple pentru a descrie gheața", a spus McCarthy. "Ei nu au studiat tipurile de flux de căldură care ar crea această tectonică. Astfel, am efectuat mai multe experimente pentru a încerca să înțelegem mai bine acest proces ".
Pentru a imita ceea ce se poate întâmpla în coaja Europei, McCarthy a condus un proiect de simulare a presiunii mareelor, care va fi resimțită de gheața Europei în laborator. Prin încărcarea probelor de gheață într-un dispozitiv de compresie de la Brown University, va fi posibil să se măsoare gradul de deformare și căldură.
Până în prezent, nu sa sugerat că cea mai mare parte a căldurii provine de la frecare între granulele individuale de gheață. Aceasta sugerează că încălzirea prin frecare este direct legată de dimensiunea granulelor. Dar, în timp ce schimba mărimea granulelor de gheață din eșantioane, McCarthy nu observa nicio diferență în fluxul de căldură. În schimb, ea și-a dat seama că cea mai mare parte a căldurii provine din defectele microscopice din structura cristalină a gheții, deoarece gheața a fost deformată. Cu cât deformarea este mai mare, cu atât este generată mai multă căldură.
"Cristina a descoperit că, în comparație cu modelele folosite de comunitate, gheața este mai disipativă decât credeau oamenii", a declarat colegul Reed Cooper de la Brown University. "Frumusețea acestui lucru este că, de îndată ce ajungem la ordinea fizică, devine surprinzător extrapolare. "Aceste caracteristici fizice sunt primul ordin în înțelegerea grosimii cochiliei Europei. În schimb, grosimea cochiliei în raport cu chimia volumetrică a lunii este importantă pentru înțelegerea chimiei acestui ocean. Și dacă căutați viață, chimia oceanului este un punct important. "
Pe scurt, realizarea faptului că structura microscopică a gheții generează căldură și că căldura generată mai mult decât poate fi obținută prin încălzirea prin fricțiune îi ajută pe oamenii de știință să învețe mai mult despre fizica crustei de gheață europene și, prin urmare, deschid o nouă fereastră pentru chimia apei lichide oceanice. situat mai jos.
Întrucât NASA intenționează să exploreze una dintre cele mai fascinante lumi din sistemul solar prin viitoarea misiune a Europei Clipper, această cercetare fundamentală va contribui la o mai bună înțelegere a potențialului locuit al oceanului misterios al Europei.
