Der Jupiter-Mond Europa, in all seiner salzigen Herrlichkeit. Bild: NASA
Beobachtungen des Weltraumteleskops Hubble deuten auf die Anwesenheit von Natriumchlorid auf der Oberfläche von Jupiters Eismond Europa. Dies ist potenziellen Beweise, dass Natriumchlorid, bekannt als Kochsalz, besteht in Europa die Untergrund-Ozean—ein weiteres Indiz dafür Mondes Potenzial zur Unterstützung der fremde Leben.
“Die potentielle Bewohnbarkeit des Europa der unterirdische Ozean hängt von seiner chemischen Zusammensetzung, was sich in diesem Europa ist geologisch Jungen Oberfläche” öffnet sich eine neue Studie, veröffentlicht heute in der Wissenschaft Fortschritte. In der Tat, dieser Jupiter-Mond birgt ein global-scale, Flüssigkeit-Wasser-Ozean unter seiner flüchtigen eisigen Kruste. Es ist daher sinnvoll, zu Fragen, wenn die Sachen, die wir sehen, auf seine gefrorene Oberfläche, möglicherweise gibt es auch im Meer unter. Europa ist versteckt, Chemische-reiche Umgebung bietet eine “spannende Ort zu erkunden Bewohnbarkeit des Sonnensystems,” die Autoren bemerken in der neuen Studie, die federführend von planetarische Wissenschaftler Samantha Trumbo aus dem California Institute of Technology.
Wie die neue Forschung schlägt vor, einige dieser Oberflächen-Zeug vielleicht tatsächlich Natriumchlorid (NaCl), auch bekannt als Kochsalz. Frühere Beobachtungen des Near-Infrared Mapping Spektrometer an Bord der Raumsonde Galileo zeigte Sulfat-Salzen auf der Oberfläche von Europa, aber es gab keine Beweise, dass dieses Salz stammt von den riesigen Ozean unter. Was ist anders in der neuen Studie ist, dass die Natrium-Chlorid-erkannt wurde, in Bereichen, bekannt als “chaos” Regionen, wo die Vermischung von Oberflächen-Materialien und den Wassern unten sind möglich.
“Das ändert unser Bild von Europa in der folgenden Weise: was die Art der Salze auf der Oberfläche, und daher, welche Art der Salze im Meer,” Jonathan Lunine, ein planetarischer Wissenschaftler an der Cornell University, der nicht in Verbindung mit der neuen Studie, sagte in einer E-Mail an Gizmodo. “Für eine lange Zeit nach Galileo dachte man, dass magnesium-Sulfat-Salzen könnte die wichtigste sein. Aber jetzt, der Blick ist verändert durch diese Arbeit—es ist vielleicht das Kochsalz!”
Das problem mit Natriumchlorid, abgesehen von dem Beitrag zu hoher Blutdruck und Herzkrankheiten, ist, dass es praktisch unsichtbar für die Astronomen. Das heißt, es spielt keine weisen eine leicht identifizierbare spektrale Eigenschaften im Infrarot-Wellenlängen.
“Tabelle Salz ist weiß und hebt sich nicht in einem sichtbaren Spektrum”, erklärt Trumbo in einer Mail an Gizmodo. “Aber, wenn es bombardiert wird, durch energiereiche geladene Teilchen, wie wir wissen, geschieht in Europa, es wechselt die Farben und Formen einzigartige spektrale Signaturen, die wir sehen können, mit Hubble.”
In der Tat, Europa ruft schlug durch die Strahlung sowohl von der Sonne und, vor allem, Jupiter. Die resultierende spektrale Signatur der bestrahlten Kochsalz gesehen werden konnte bei einer Wellenlänge absorption von 450 Nanometer (nm).
“Wir benutzten das Hubble-Space-Teleskop zu erhalten, das erste räumlich aufgelöst [d.h. Bilanzierung Abstand] sichtbar-Wellenlängen-Spektren von der Oberfläche von Europa, mit dem Ziel, den Blick für die charakteristischen Signaturen von bestrahlten chloride”, sagte Trumbo. “Speziell wir verwendet ein instrument namens Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS). Die Spektren zeigen eine deutliche absorption-Funktion, die im Sonnenlicht reflektiert der Europa-Oberfläche, in der Nähe einer Wellenlänge von 450 nm, das zeigt die Anwesenheit von bestrahlten NaCl.”
Und weil diese Daten wurden räumlich aufgelöst, Trumbo ‘ s team war in der Lage, diese Karte Chlorid-feature in Europa ist die Oberfläche, um zu bestimmen, die Regionen, in denen das Salz befindet. Entscheidend ist, dass dieses Salz wurde festgestellt, um junge chaos-Regionen—geologische Merkmale, in denen die Oberfläche des Mondes Eis ist stark gestört ist und wo die Blöcke aus Eis gesehen werden kann, auseinander zu Driften. Chaos-Regionen sind wahrscheinlich verursacht durch Material steigt an die Oberfläche, wodurch das Eis zu brechen auseinander. Und weil das material aus dem Untergrund Ozean kann Gießen auf der Oberfläche an diesen stellen, “chaos-Regionen können die meisten Vertreter der [Europa ‘s] innere Zusammensetzung”, sagte Trumbo.
Galileo-Bild zeigt eine junge chaos-region auf der Oberfläche von Europa. Bild: NASA/JPLWichtig ist, Trumbo ‘ s team auch Experimente im Labor, um zu sehen, wie Natriumchlorid erwirbt Farbe, und damit eine detektierbare spektrale Signatur, in der starken Strahlung, die Umgebung rund um Europa. Lunine sagte, er sei “beeindruckt von der umfangreichen Arbeit im Labor, die die Autoren durchgeführt, die es möglich gemacht, interpretieren die Hubble-Daten in Form von Natriumchlorid.”
All dies sagte, nur weil die das salzige Zeug gefunden auf der Oberfläche bedeutet nicht, es kam tatsächlich aus dem Meer unten. Trumbo sagte, dass Ihr team ist “zuversichtlich, dass dieses Salz letztlich entstand aus dem inneren Ozean”, aber “wir können nicht sicher sagen, dass die Anwesenheit von NaCl auf die Oberfläche impliziert eine Chlorid-dominiert die Chemie der Meere,” und das, “weil wir nicht wissen, wie Sie direkt mit der Zusammensetzung der Oberfläche und des Ozeans sind, selbst bei chaos-Gelände.”
Fran Bagenal, professor für Astrophysik und Planetologie an der Universität von Colorado, mochte die neue Studie, sagen die Autoren, “haben gute Daten, und Sie sind gründlich und ehrlich.” Es ist “another brick in the wall der Beweis dafür, dass Europa am Meer könnte sehr interessant sein—vielleicht von astrobiological Bedeutung”, schrieb Sie auf Gizmodo eine E-Mail. Bagenal war beeindruckt, dass die Forscher es geschafft “erhalten Sie zahlen aus einem relativ schwachen signal, und fügte hinzu, dass es “scheint zu schauen, wie Meersalz auf der Europa-Oberfläche—aber, wie Sie zugeben, ist es nicht endgültig.”
Künstlers Konzeption der Europa-Clipper, NASA-Raumschiff starten soll in den 2020er-Jahren.Bild: NASA
In diesem Sinne, Bagenal teilten einige Erkenntnisse darüber, wo wir gehen von hier aus, besonders die große Rolle, die gespielt wird von der NASA-Europa-Clipper—ein Raumschiff starten soll in den 2020er-Jahren.
“Der nächste Schritt ist die Europa-Clipper, die Fliegen von Europa ein paar mal und [machen] es gibt viele verschiedene Arten von Messungen: Bilder von geologischen Strukturen auf der Oberfläche, suchen Sie nach spektralen Signaturen zu identifizieren, die ‘braune Schmiere’ zu sein scheint, dass coming out sind die Risse, die aus dem Ozean unten, Messen und magnetische Partikel-Signaturen der elektrischen Ströme, die in den Ozean unter dem Eis—und verwenden Sie das radar zur Schätzung der Dicke des Eises, wenn möglich,” sagte Sie. “Nach der Clipper macht diesen Messungen, in den späten 2020er-Jahren und frühen 2030s—wir wissen genug, um zu senden einem lander, der in der Lage sein zu “scratch and sniff” die Oberfläche.”
In Bezug auf Europa das Potenzial host für außerirdisches Leben, das ist immer noch eine offene Frage—aber dieser Mond scheint sicher, wie eine interessante Stelle aus einer astrobiological Perspektive.
“Dieser Befund spricht nicht direkt auf die mögliche Bewohnbarkeit von Europa”, sagte Trumbo. “Allerdings, wenn die NaCl-auf der Oberfläche spiegelt die dominante Salz Zusammensetzung des Untergrunds Ozean, dann werden diese Gewässer möglicherweise mehr chemisch ähnlich wie Ozeane als bisher angenommen—möglicherweise eine gute Sache für die Bewohnbarkeit.”
In der Tat, wie diese neue Forschung schlägt vor, dieses exotische gefrorenen Mond haben vielleicht mehr gemeinsam, mit der Erde als wir es uns jemals vorstellen können.
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