Alle Welten mögen uns gehören, außer Europa, aber das macht den eisbedeckten Mond des Jupiter nur noch faszinierender. Unter der dünnen Eiskruste Europas liegt ein verlockender globaler Ozean aus flüssigem Wasser in einer Tiefe von etwa 100 Kilometern – was zusammengerechnet mehr flüssiges Wasser als auf der gesamten Erdoberfläche. Flüssiges Wasser plus Wärmequelle(n) um es flüssig zu halten plus die organische Verbindungen lebensnotwendig und… na ja, Sie wissen, wo der Denkprozess natürlich verläuft geht von dort.
Und jetzt stellt sich heraus, dass Europa möglicherweise noch mehr Wärme hat, als wir dachten. Ja, eine große Komponente der wasserverflüssigenden Wärme Europas stammt von Gezeitenspannungen, die durch die massive Gravitation des Jupiter sowie von den anderen großen Galileischen Monden hervorgerufen werden. Doch wie viel Wärme in der eisigen Kruste des Mondes bei der Biegung entsteht, wurde bisher nur grob geschätzt. Nun haben Forscher der Brown University in Providence, RI und der Columbia University in New York City modelliert, wie Reibung im Eis unter Belastung Wärme erzeugt, und die Ergebnisse waren überraschend.
Obwohl die 3.100 km breite Europa mit Eis bedeckt ist und technisch die glatteste Oberfläche im Sonnensystem hat, ist sie alles andere als funktionslos. Seine gefrorene Kruste weist riesige Regionen von gebrochenem “ Chaos-Gelände “ und ist mit langen, sich kreuzenden Brüchen bedeckt, die mit rötlich-braunem Material gefüllt sind ( das kann eine Form von Meersalz sein ) sowie zerknitterte, bergartige Kämme, die merkwürdig frisch erscheinen.
Es wird angenommen, dass diese Grate das Ergebnis von a . sind Form der Tektonik , nur nicht mit Gesteinsplatten wie auf der Erde, sondern mit sich bewegenden Platten aus gefrorenem Wasser. Aber woher die Energie kommt, die zum Antrieb dieses Prozesses benötigt wird – und was mit der dabei entstehenden Reibungswärme passiert – ist nicht bekannt.
'Die Leute haben einfache mechanische Modelle verwendet, um das Eis zu beschreiben', sagte die Geophysikerin Christine McCarthy, Lamont Assistant Research Professor an der Columbia University, die die Forschung während ihres Doktorandenstudiums an der Brown University leitete. „Sie erhielten nicht die Arten von Wärmeströmen, die diese Tektonik erzeugen würden. Also haben wir einige Experimente durchgeführt, um diesen Prozess besser zu verstehen.“
Künstlerische Darstellung des Inneren Europas, basierend auf Daten von Galileo-Raumsonden
Indem sie Eisproben mechanisch verschiedenen Formen von Druck und Stress aussetzten, ähnlich den Bedingungen, die auf Europa bei ihrer Umlaufbahn um Jupiter vorzufinden wären, stellten die Forscher fest, dass die meiste Wärme in den Verformungen des Eises und nicht zwischen den einzelnen Körnern erzeugt wird wie bisher gedacht. Dieser Unterschied bedeutet, dass wahrscheinlich aMengemehr Wärme, die sich durch Europas Eisschichten bewegt, was sich sowohl auf ihr Verhalten als auch auf ihre Dicke auswirken würde.
„Diese Physik ist erste Ordnung beim Verständnis der Dicke von Europas Schale“, sagte Reid Cooper, Professor für Geowissenschaften und McCarthys Forschungspartner bei Brown. „Umgekehrt ist die Dicke der Schale im Verhältnis zur Chemie des Mondes wichtig, um die Chemie dieses Ozeans zu verstehen. Und wenn Sie nach Leben suchen, dann ist die Chemie des Ozeans eine große Sache.“
Wenn es um Europas eisige Kruste geht, gab es traditionell zwei gedankenlager: die Thin-Icer und die Dick-Icer. Dünne Eiser schätzen, dass die Mondkruste höchstens nur wenige Kilometer dick ist – möglicherweise an manchen Stellen sehr nahe an der Oberfläche, wenn nicht sogar vollständig durchbricht –, während die im Dickeis-Lager meinen, dass sie zehnmal dicker sein könnte. Es gibt zwar Daten Um beide Hypothesen zu untermauern, bleibt abzuwarten, welche diese neuen Ergebnisse am besten unterstützen.
Zum Glück müssen wir nicht lange warten, um herauszufinden, wie dick die eisige Kruste des Mondes istJa wirklichist. EIN kürzlich genehmigte NASA-Mission wird in den 2020er Jahren nach Europa starten, um seine Oberfläche, die innere Zusammensetzung und die potenzielle Bewohnbarkeit zu erkunden. Die Mission kann (d. h.sollen) auch einen Lander einschließen, obwohl was Mode ist Noch zu bestimmen. Aber wenn die Daten dieser Mission endlich eingehen, werden viele unserer seit langem gestellten Fragen zu dieser mysteriösen eisigen Welt endlich beantwortet.
Die Mannschaften Forschung wird in der Ausgabe vom 1. Juni von . veröffentlichtBriefe zur Erd- und Planetenwissenschaft.
Quelle: PhysOrg.com
