Popraskaný led na Europě prozrazuje působení skrytého oceánu pod povrchem

Údaje z Webbova teleskopu JWST podložené laboratorními experimenty ukazují, že ledový plášť Jupiterova měsíce Europa je dynamickou krajinou s ledem, který krystalizuje a mění tvar pod vlivem kosmického bombardování.

V chaotických oblastech, jako je Tara Regio, přítomnost zvláštních chemických látek – včetně kuchyňské soli a oxidu uhličitého – naznačuje, že na povrch unikají materiály z hlubokého podpovrchového oceánu. To přináší nové přesvědčivé důkazy o tom, že Europa pod svou rozlámanou, neustále se vyvíjející kůrou skrývá potenciálně obyvatelný oceán.

Neustále se měnící ledový povrch
Nové laboratorní experimenty pod vedením Ujjwala Rauta ze Southwest Research Institute (SwRI) pomáhají vědcům odhalit tajemství Europy, zajímavého ledového měsíce Jupitera. Zjištění podporují nedávná pozorování vesmírného dalekohledu Jamese Webba, který zjistil překvapivé změny na zmrzlém povrchu Europy. Ukázalo se, že povrchový led měsíce není statický – na některých místech aktivně krystalizuje, zatímco na jiných zůstává neuspořádaný. Tyto změny mohou ukazovat na fascinující kombinaci kosmických sil a vnitřní aktivity, která led přetváří.

Na Zemi voda mrzne do uspořádané struktury známé jako krystalický led. Ve vesmíru je však povrch Europy neustále bombardován nabitými částicemi z intenzivního magnetického pole Jupitera. Toto záření narušuje strukturu ledu a vytváří chaotičtější formu zvanou amorfní led. Vědci se nyní domnívají, že na Europě jsou přítomny obě formy a že se v průběhu času mění.

Laboratorní experimenty a chaotické terény
Aby Rautův tým lépe porozuměl této ledové proměně, provedl podrobné experimenty simulující podmínky podobné Evropě. Tyto testy odhalily, jak rychle může led přecházet mezi krystalickou a amorfní formou, zejména v členitých oblastech nazývaných chaotické terény – oblasti plné spletitých hřebenů, trhlin a roztříštěných rovin. V kombinaci s čerstvými daty z JWST tyto výsledky posilují domněnku, že se pod povrchem skrývá něco mimořádného: rozsáhlý oceán kapalné vody.

Vědci se dlouhá léta domnívali, že povrch Europy pokrývá velmi tenká vrstva amorfního ledu, která stačí k tomu, aby zakryla krystalický led pod ním. Tato nová studie však objevila něco překvapivého – krystalický led se objevuje nejen pod povrchem, ale přímo na něm, zejména v oblasti známé jako Tara Regio.

Experimenty vedené Ujjwalem Rautem ze Southwest Research Institute přinesly důkazy, které podporují spektrální data nedávno shromážděná vesmírným teleskopem Jamese Webba a ukazují, že ledový povrch Jupiterova měsíce Europa se neustále mění. JWST ukazuje, že led na Europě se vyvíjí různou rychlostí na různých místech, například v oblasti Tara Regio, kde se krystalický led (světlejší barvy) nachází na povrchu i pod povrchem.

Záhadná chemie Tara Regio
„Domníváme se, že povrch je poměrně porézní a v některých oblastech dostatečně teplý na to, aby led mohl rychle rekrystalizovat,“ řekl Richard Cartwright, hlavní autor článku a odborník na spektroskopii z Laboratoře aplikované fyziky Univerzity Johnse Hopkinse. „Ve stejné oblasti, která se obecně označuje jako chaotický terén, vidíme také mnoho dalších neobvyklých věcí, včetně nejlepšího důkazu o přítomnosti chloridu sodného, podobného kuchyňské soli, pocházejícího pravděpodobně z jeho podpovrchového oceánu. Vidíme také jedny z nejsilnějších důkazů o přítomnosti CO2 a peroxidu vodíku na Europě. Chemie v této lokalitě je opravdu zvláštní a vzrušující.“

Důkazy o vnitřním oceánu
„Naše data ukázala silné náznaky, že to, co vidíme, musí pocházet z nitra, možná z podpovrchového oceánu téměř 30 kilometrů pod tlustým ledovým pláštěm Europy,“ řekl Raut. „Tato oblast popraskaného povrchu by mohla ukazovat na geologické procesy, které vytlačují podpovrchové materiály zespodu. Když vidíme důkazy o přítomnosti oxidu uhličitého na povrchu, domníváme se, že musel pocházet z oceánu pod povrchem. Důkazů o existenci kapalného oceánu pod ledovým pláštěm Europy přibývá, a proto je to tak vzrušující, protože se stále dozvídáme nové informace.“

Například CO2 nalezený v této oblasti zahrnuje nejběžnější typ uhlíku, který má atomovou hmotnost 12 a obsahuje šest protonů a šest neutronů, a také vzácnější, těžší izotop, který má atomovou hmotnost 13 se šesti protony a sedmi neutrony.

Záhada izotopů uhlíku
„Odkud se bere ten 13CO2? Je těžké to vysvětlit, ale všechny cesty vedou k vnitřnímu původu, což je v souladu s dalšími hypotézami o původu 12CO2 zjištěného v Tara Regio,“ řekl Cartwright.

Zdroj: https://scitechdaily.com/europas-fractured-ice-is-leaking-clues-from-a-hidden-ocean-below/

autor: František Martinek