Научниците веруваат дека решиле една од најголемите мистерии на Европа, ледената месечина на Јупитер

0

Европа е четвртата најголема месечина на Јупитер и леден свет. Една од помалку познатите мистерии на Европа е дека нејзината ледена кора ротира побрзо од остатокот од Месечината, а научниците сега мислат дека откриле зошто.

Јупитеровата месечина Европа е најмазниот цврст објект во Сончевиот систем, благодарение на неговата густа ледена кора. Но, под неговата мазна надворешност, четвртата по големина месечина на Јупитер се чини дека има тајни, имено длабок, солен океан со интригантен потенцијал за вонземски живот.

ЕСА и НАСА испраќаат две нови сонди

Тој океан ја прави Европа главна цел за научни истражувања, вклучувајќи две одделни орбитални мисии на Јупитер во следните две години. Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE)(JUICE) на ESA треба да лансира во април 2023 година, започнувајќи го своето патување за проучување на трите големи океански месечини на Јупитер: Ганимед, Калисто и Европа. Кон крајот на 2024 година, НАСА планира да го лансира својот орбитер Europa Clipper, кој ќе направи речиси 50 блиски прелетувања за да ја истражи потенцијалната населливост на Месечината. Според авторите на новата студија, можеби е можно дури и прецизно да се измери колку брзо се врти ледената кора на Европа.

Иако ќе бидат потребни неколку години за двете сонди да стигнат до својата дестинација, научниците веќе ја расветлуваат Европа на други начини, собирајќи увид од набљудувањата на телескопот, претходните прелетувања со сонди, лабораториски експерименти и компјутерски симулации.

Користење на суперкомпјутери за решавање на помалку познатата мистерија на Европа

Во новата студија, објавена во научното списание JGR Planets , научниците од лабораторијата за млазен погон на НАСА (JPL) во Калифорнискиот институт за технологија (Caltech) во САД и Универзитетот Хокаидо во Јапонија ги користеа суперкомпјутерите на НАСА за да ја испитаат помалку познатата необичност на Европа. – зошто нејзината ледена кора се врти побрзо од нејзината внатрешност?

Според нивното истражување, некоординираната ротација на површината би можела да биде предизвикана од подземните океански струи кои ја туркаат ледената покривка одоздола. Ова е големо откритие, објаснува Хамиш Хеј, главен автор и научник во JPL, моментално на Универзитетот во Оксфорд. Тоа е исто така откритие што може да понуди нови индиции за тоа што се случува под ледената кора на Европа.

Пред тоа, преку лабораториски експерименти и моделирање беше познато дека загревањето и ладењето на подземниот океан на Европа може да предизвика струи. Сега нашите резултати ја истакнуваат врската помеѓу ротацијата на океанот и ледената покривка, која никогаш досега не била разгледувана , нагласува Хеј.

Ледената кора на Европа

Ледената кора лебди на споменатиот океан, така што може да се врти независно од остатокот од Месечината, вклучувајќи го самиот океан, карпестата внатрешност и металното јадро. Научниците долго време се сомневаа во ова, но силите кои ја поттикнуваат ротацијата на кората досега беа мистерија.

Европа е изложена на плимното свиткување на Јупитер, што ја искривува таа месечина со својата силна гравитациска сила. Ова пак предизвикува пукнатини во ледената кора на Европа и веројатно генерира дел од топлината во нејзината обвивка и јадро. Заедно со топлинската енергија ослободена од радиоактивното распаѓање, се смета дека оваа топлина од внатрешноста на Европа се издигнува низ океанот кон замрзнатата површина како тава со вода што се загрева на шпорет.

Во комбинација со ротацијата на Европа и другите фактори, тој вертикален температурен градиент би требало да придвижува прилично силни океански струи, а според проценките на студијата, тие струи би можеле да бидат доволно силни за да ја исфрлат прекриената глобална ледена покривка. Никој не знае точно колку е дебела ледената кора на Европа, но проценките се движат од околу 15 до 25 километри.

Отпорот како клуч за симулации

Како што споменавме, научниците ги користеа суперкомпјутерите на НАСА за да создадат сложени симулации на океаните на Европа, техники за позајмување што се користат за моделирање на океаните на Земјата. Овие модели им овозможуваат да погледнат подлабоко во деталите за циркулацијата на водата во Европа, вклучувајќи го и тоа како овие модели се под влијание на затоплувањето и ладењето на океаните.

Клучниот фокус на студијата беше влечењето, или хоризонталната сила на океанот што го турка мразот над него. Со факторинг на влечење во нивните симулации, научниците открија дека некои побрзи струи можат да произведат доволно отпор за да ја забрзаат или забават ротацијата на ледената кора на Европа. Иако овој ефект зависи од брзината на струјата, научниците забележуваат дека внатрешното затоплување на Европа може да варира со текот на времето. Ова може да доведе до соодветна варијација во брзината на океанските струи, предизвикувајќи за возврат побрзо или побавно ротирање на ледената покривка.

Истражување применливо за други светови

Покрај тоа што ни помага да ја разбереме Европа, ова истражување може да се примени и на други океански светови, истакнуваат истражувачите, каде карактеристиките на површината можат да понудат индиции за водите скриени долу.

Сега кога знаеме за потенцијалното спојување на внатрешните океани со површините на овие тела, би можеле да дознаеме повеќе за нивната геолошка историја, како и за онаа на Европа , вели Хej