Europa este un candidat principal pentru viață în sistemul nostru solar, iar oceanul său adânc sărat a captivat oamenii de știință de zeci de ani. Dar este înconjurat de o coajă de gheață care ar putea avea o grosime de mile până la zeci de mile, ceea ce face ca eșantionarea să fie o perspectivă descurajantă. Acum, dovezile din ce în ce mai mari dezvăluie că învelișul de gheață poate fi mai puțin o barieră și mai mult un sistem dinamic - și un loc de posibilă locuință în sine.
Observațiile radar care au pătruns gheața care au surprins formarea unei trăsături de „crestă dublă” în Groenlanda sugerează că învelișul de gheață din Europa poate avea o abundență de pungi de apă sub caracteristici similare care sunt comune la suprafață. Descoperirile, care apar în Nature Communications din 19 aprilie, ar putea fi convingătoare pentru detectarea unor medii potențial locuibile din exteriorul lunii Joviane.
„Deoarece este mai aproape de suprafață, de unde obțineți substanțe chimice interesante din spațiu, din alte luni și din vulcanii din Io, există posibilitatea ca viața să aibă o șansă dacă există buzunare de apă în coajă”, a spus autorul principal al studiului, Dustin Schroeder. profesor asociat de geofizică la Școala de Științe Pământului, Energiei și Mediului de la Universitatea Stanford (Stanford Earth). „Dacă mecanismul pe care îl vedem în Groenlanda este modul în care se întâmplă aceste lucruri în Europa, sugerează că este apă peste tot”.
Un analog terestru
Pe Pământ, cercetătorii analizează regiunile polare folosind instrumente geofizice aeropurtate pentru a înțelege modul în care creșterea și retragerea calotelor de gheață ar putea afecta creșterea nivelului mării. O mare parte din acea zonă de studiu are loc pe uscat, unde fluxul de gheață este supus unei hidrologie complexe - cum ar fi lacurile subglaciare dinamice, iazurile de topire de suprafață și conductele de drenaj sezonier - care contribuie la incertitudinea în predicțiile privind nivelul mării.
Deoarece o suprafață terestră este atât de diferită de oceanul subteran de apă lichidă al Europei, coautorii studiului au fost surprinși când, în timpul unei prezentări de grup de laborator despre Europa, au observat că formațiunile care strigă luna înghețată arătau extrem de asemănătoare cu o caracteristică minoră. pe suprafața calotei de gheață Groenlandei -- o calotă de gheață pe care grupul a studiat-o în detaliu.
„Lucram la ceva total diferit legat de schimbările climatice și impactul acestora asupra suprafeței Groenlandei când am văzut aceste mici creste duble – și am putut vedea crestele trecând de la „neformat” la „format”?” spuse Schroeder.
După o examinare suplimentară, ei au descoperit că creasta în formă de „M” din Groenlanda, cunoscută sub numele de creastă dublă, ar putea fi o versiune în miniatură a celei mai proeminente caracteristici de pe Europa.
Proeminent și răspândit
Crestele duble de pe Europa apar ca tăieturi dramatice pe suprafața înghețată a lunii, cu creste atingând aproape 1000 de picioare, separate de văi lățime de aproximativ o jumătate de milă. Oamenii de știință au știut despre trăsături de când suprafața Lunii a fost fotografiată de nava spațială Galileo în anii 1990, dar nu au reușit să conceapă o explicație definitivă a modului în care s-au format.
Prin analize ale datelor de suprafață și ale radarului de penetrare a gheții colectate din 2015 până în 2017 de Operațiunea IceBridge a NASA, cercetătorii au dezvăluit cum a fost produsă creasta dublă din nord-vestul Groenlandei când gheața s-a fracturat în jurul unui buzunar de apă lichidă sub presiune care îngheța în interiorul calota de gheață, făcând ca două vârfuri să se ridice într-o formă distinctă.
„În Groenlanda, această creastă dublă s-a format într-un loc în care apa din lacurile și pâraiele de suprafață se scurge frecvent în apropierea suprafeței și reîngheață”, a spus autorul principal al studiului Riley Culberg, doctorand în inginerie electrică la Stanford. „O modalitate prin care s-ar putea forma buzunare de apă puțin adânci similare pe Europa ar putea fi prin intermediul apei din oceanul subteran care este forțată în învelișul de gheață prin fracturi - și asta ar sugera că ar putea avea loc o cantitate rezonabilă de schimb în interiorul învelișului de gheață. "
Complexitate bulgăre de zăpadă
În loc să se comporte ca un bloc de gheață inertă, învelișul Europei pare să sufere o varietate de procese geologice și hidrologice -- o idee susținută de acest studiu și de altele, inclusiv dovezi ale penelor de apă care erup la suprafață. O înveliș dinamică de gheață susține locuibilitatea, deoarece facilitează schimbul dintre oceanul subteran și nutrienții din corpurile cerești învecinate acumulate la suprafață.
„Oamenii studiază aceste creste duble de peste 20 de ani, dar aceasta este prima dată când am putut să vedem ceva similar pe Pământ și să vedem natura făcându-și magia”, a spus coautorul studiului Gregor Steinbrügge, un om de știință planetar. la Jet Propulsion Laboratory (JPL) al NASA, care a început să lucreze la proiect ca cercetător postdoctoral la Stanford. „Facem un pas mult mai mare în direcția înțelegerii ce procese domină de fapt fizica și dinamica învelișului de gheață al Europei”.
Co-autorii au spus că explicația lor pentru modul în care se formează crestele duble este atât de complexă, încât nu ar fi putut-o concepe fără analogul de pe Pământ.
„Mecanismul pe care l-am prezentat în această lucrare ar fi fost aproape prea îndrăzneț și complicat pentru a fi propus fără a se vedea că se întâmplă în Groenlanda”, a spus Schroeder.
Descoperirile echipează cercetătorii cu o semnătură radar pentru detectarea rapidă a acestui proces de formare a crestei duble folosind radarul care pătrunde gheața, care se numără printre instrumentele planificate în prezent pentru explorarea Europei din spațiu.
„Suntem o altă ipoteză pe lângă multe – avem doar avantajul că ipoteza noastră are câteva observații de la formarea unei caracteristici similare pe Pământ pentru a o susține”, a spus Culberg. „Se deschide toate aceste noi posibilități pentru o descoperire foarte interesantă”.
Schroeder este, de asemenea, afiliat la Institutul de Inteligență Artificială Centrată pe Om (HAI), profesor asociat, din curtoazie, de inginerie electrică și membru de centru, prin curtoazie, la Institutul Stanford Woods pentru Mediu.
Această cercetare a fost susținută de o bursă de absolvent în știință și inginerie a apărării naționale și, parțial, de grantul NASA NNX16AJ95G și grantul NSF 1745137.
Video: https://youtu.be/8YOmER50epo
Sursa povestirii:
Materiale furnizate de Universitatea Stanford. Original scris de Danielle Torrent Tucker. Notă: conținutul poate fi editat pentru stil și lungime.
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu