Der Astronom Mike Brown und sein Kollege Kevin Hand leiden möglicherweise an „ Phobie am Pumpengriff “, wie es die Radiopersönlichkeit Garrison Keillor nennt, wo die Betroffenen einfach nicht widerstehen können, ihre Zunge auf etwas Eingefrorenes zu legen, um zu sehen, ob es klebt. Aber Brown und Hand tun dies alles im Namen der Wissenschaft, und sie haben vielleicht den besten Beweis dafür gefunden, dass Europa unter seiner eisigen Oberfläche einen Ozean mit flüssigem Wasser hat. Noch besser ist, dass dieser riesige unterirdische Ozean gelegentlich sogar bis zur Oberfläche Europas schießen kann.
In einem kürzlich Blogeintrag, Brown überlegte, wie es wohl schmecken würde, wenn er die eisige Oberfläche von Jupiters Mond Europa lecken könnte. „Die Antwort könnte sein, dass es sehr nach dem letzten Schluck Wasser schmecken würde, das Sie in Ihrem letzten Urlaub beim Schwimmen am Strand versehentlich getrunken haben. Nur nicht zu lange probieren. Bei fast 300 Grad (F) unter Null wird deine Zunge schnell kleben.“
Seine Überlegungen basierten auf einem neuen Papier von Brown und Hand, das Daten der Galileo-Mission (1989 bis 2003) zur Untersuchung von Jupiter und seinen Monden zusammen mit neuen Spektroskopiedaten des 10-Meter-Keck-II-Teleskops auf Hawaii kombinierte.
Die Studie legt nahe, dass ein chemischer Austausch zwischen Ozean und Oberfläche stattfindet, was den Ozean zu einer reicheren chemischen Umgebung macht.
„Wir haben jetzt Beweise dafür, dass Europas Ozean nicht isoliert ist – dass der Ozean und die Oberfläche miteinander kommunizieren und Chemikalien austauschen“, sagte Brown, Astronom und Professor für planetarische Astronomie am Caltech. „Das bedeutet, dass möglicherweise Energie in den Ozean gelangt, was für die Möglichkeiten des Lebens dort wichtig ist. Es bedeutet auch, dass Sie, wenn Sie wissen möchten, was im Meer ist, einfach an die Oberfläche gehen und etwas abkratzen können.“
„Das Oberflächeneis bietet uns ein Fenster in den potenziell bewohnbaren Ozean darunter“, sagte Hand, stellvertretender leitender Wissenschaftler für die Erforschung des Sonnensystems am JPL.
Es wird angenommen, dass Europas Ozean die gesamte Mondkugel bedeckt und unter einer dünnen Eishülle etwa 100 Kilometer (60 Meilen) dick ist. Seit den Tagen der NASA-Missionen Voyager und Galileo diskutieren Wissenschaftler über die Zusammensetzung der Oberfläche Europas.
In den Galileo-Daten wurden Salze nachgewiesen – „Nicht ‚Salz‘ wie im Natriumchlorid Ihres Kochsalzes“, schrieb Brown in seinem Blog. Mike Browns Planeten “, „aber allgemeiner ‚Salze‘ wie ‚Dinge, die sich in Wasser auflösen und bleiben, wenn das Wasser verdunstet.‘“
Diese Idee sei verlockend, sagte Brown, denn wenn die Oberfläche von Dingen bedeckt ist, die sich in Wasser auflösen, bedeutet dies stark, dass Europas Ozeanwasser auf die Oberfläche geflossen, verdunstet und Salze hinterlassen hat.
Aber es gab andere Erklärungen für die Galileo-Daten, da Europa ständig von den Vulkanen auf Io mit Schwefel bombardiert wird und der Spektrograph der Galileo-Sonde nicht in der Lage war, Salze und Schwefelsäure zu unterscheiden.
Aber jetzt haben Brown und Hand mit Daten des Keck-Observatoriums ein spektroskopisches Merkmal auf der Oberfläche Europas identifiziert, das das Vorhandensein eines Magnesiumsulfatsalzes anzeigt, eines Minerals namens Epsomit, das sich durch Oxidation eines Minerals gebildet haben könnte, das wahrscheinlich aus dem Ozean stammt unter.
Diese Ansicht von Jupiters Mond Europa zeigt mehrere Mosaike mit regionaler Auflösung, die aus Gründen des Kontexts einer globalen Ansicht mit niedrigerer Auflösung überlagert sind. Die regionalen Ansichten wurden während mehrerer verschiedener Vorbeiflüge des Mondes durch die Galileo-Mission der NASA erhalten. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona.
Brown und Hand begannen damit, die Verteilung von reinem Wassereis im Vergleich zu allem anderen zu kartieren. Die Spektren zeigten, dass sogar Europas führende Hemisphäre erhebliche Mengen an Nicht-Wasser-Eis enthält. Dann fanden sie in niedrigen Breiten auf der hinteren Hemisphäre – dem Gebiet mit der größten Konzentration des Nichtwassereismaterials – einen winzigen, noch nie zuvor entdeckten Einbruch im Spektrum.
Die beiden Forscher testeten alles von Natriumchlorid bis Drano in Hands Labor am JPL, wo er versucht, die Umgebungen verschiedener eisiger Welten zu simulieren. Am Ende des Tages blieb die Signatur von Magnesiumsulfat bestehen.
Das Magnesiumsulfat scheint durch die Bestrahlung von Schwefel erzeugt zu werden, der vom Jupitermond Io ausgestoßen wird, und, so folgern die Autoren, von Magnesiumchloridsalz, das aus dem Ozean Europas stammt. Chloride wie Natrium- und Kaliumchloride, von denen erwartet wird, dass sie sich auf der Europa-Oberfläche befinden, sind im Allgemeinen nicht nachweisbar, da sie keine klaren Infrarot-Spektralmerkmale aufweisen. Aber Magnesiumsulfat ist nachweisbar. Die Autoren glauben, dass die Zusammensetzung des Ozeans Europas dem salzigen Ozean der Erde sehr ähneln könnte.
Während niemand nach Europa reisen wird, um seine Oberfläche abzulecken, werden Astronomen vorerst weiterhin die modernen Riesenteleskope auf der Erde verwenden, um weiterhin „spektrale Fingerabdrücke mit zunehmender Detailgenauigkeit zu nehmen, um endlich die mysteriösen Details des salzigen Ozeans darunter zu verstehen“. die Eisschale von Europa“, sagte Brown.
Außerdem prüft die NASA Möglichkeiten, Europa weiter zu erkunden. (Universe Today mag die Idee eines großen Bohrers oder U-Boot !)
Aber wie geht es in der Zwischenzeit weiter? „Wir suchen nach Chlor, denke ich“, schrieb Brown. „Die Existenz von Chlor als einer der Hauptbestandteile der Nicht-Wasser-Eis-Oberfläche Europas ist die stärkste Vorhersage, die diese Hypothese macht. Wir haben einige Ideen, wie wir aussehen könnten; wir arbeiten gerade daran. Bleiben Sie dran.'
Lesen Sie das Papier von Brown & Hand.
Quellen: Mike Browns Planeten , Keck-Observatorium, JPL