Hvorfor har ikke Europas huler varmesignaturer?

Kunstnerens koncept om en vanddampstrøm på Europa. Ny forskning viser, at hvis de eksisterer, er Europas huler ikke så dynamiske som på Saturns måne Enceladus. Billede via NASA / ESA / K. Retherford / SwRI.

Har Jupiters måne Europa vanddampstrømme? Et voksende bevismateriale i de sidste par år antyder, at svaret er ja, men en endelig bekræftelse er fortsat undgåelig. Hvis plommerne findes i Europa, ser de ud til at være mindre aktive end dem på Saturns måne Enceladus, hvor enorme gejserlignende plommer bryder ud fra månens sydpol regelmæssigt. Data fra Hubble-rumteleskopet har styrket sagen for skumme på Europa. Men en ny konstatering - præsenteret den 22. oktober 2018 på Division of Planetary Sciences-mødet i Knoxville, Tennessee - har kastet en skruenøgle ind i muligheden.

Månekalendere i 2019 er her! Bestil din, før de er væk. Gør en god gave.

Forskere ledet af Julie Rathbun fra Planetary Science Institute sagde, at de fandt en mangel på de forventede varmesignaturer på steder, hvor Europas huler skulle stamme. Med andre ord ... ingen hot spots.

De nye peer-reviewede fund blev netop offentliggjort.

Jupiters måne Europa som fanget af Galileo-rumfartøjet, der kredsede Jupiter fra 1995 til 2003. Galileo fandt det første bevis for, at der findes et globalt hav af flydende vand under Europas iskolde skorpe. Billede via NASA / Galileo.

Rathbun forklarede i en erklæring:

Vi søgte gennem de tilgængelige termiske data fra Galileo på de steder, der blev foreslået som steder for potentielle plumes. Genanalyse af temperaturdata fra Galileo-missionen viser ikke noget særligt på de steder, hvor der muligvis er observeret røg. Der er ingen hotspot-underskrifter på nogen af ​​webstederne.

Dette er overraskende, fordi Enceladus-plommer har en klar termisk signatur på deres oprindelsessted, så dette antyder, at enten Europa-plommerne er meget forskellige, eller at plommene kun er lejlighedsvis, eller at de ikke findes, eller at deres termiske signatur er for lille til at være blevet opdaget af aktuelle data.

Sammensatte fotos fra Hubble-rumteleskopet og rumfartøjet Galileo, der viser en formodet plym, der brød ud på Europa i 2014 og 2016. Billede via NASA / ESA / W. Sparks (STScI) / USGS Astrogeology Science Center.

Tidligere observationer havde antydet, at en pume stammede fra et område nord for Pwyll-krateret i Europa, og genanalyse af Galileo-magnetometer og plasmadata understøttede også eksistensen af ​​en plumkilde ca. 1.000 km nordøst for det første sted.

Men hvis plume-placeringerne i Europa ikke viser nogen varmesignaturer - som de gør på Enceladus - antyder dette resultat, at enten Europas er forskellige fra dem på Enceladus, eller at Europas plumes ikke engang findes. Rathbun udtrykte det ganske enkelt, da hun sagde:

Europa forventedes at være aktiv.

Rathbun sagde, at der er fire mulige forklaringer på manglen på varmesignaturer på Europa. Plommene kan være intermitterende. De kan være grundlæggende forskellige fra dem på Enceladus og ikke være forbundet med noget varmt. De kan være mindre end forventet. Eller de findes ikke; andre data fra Hubble giver dog stærke bevis for, at de findes.

Kunstnerens koncept om det globale hav under jorden troede at ligge under Europas iskolde skorpe. Plommene på Europa stammer derfra, hvis de findes. Billede via NASA / JPL-Caltech.

På Enceladus stammer blommerne fra et salt globalt undergrundshav, hvor vandet kommer vej til overfladen gennem store revner kaldet “Tiger Stripes” i den ydre isskal nær sydpolen. Data fra Cassini-rumfartøjet, der kredsede i kredsløb Saturn indtil september 2017 viste også, at der sandsynligvis er geotermisk aktivitet på havbunden. Det er spændende, fordi der på jorden giver geotermiske åbninger på havbunden forhold, der er egnede til livet.

Det menes, at forhold, der ligner dem på Enceladus, sandsynligvis også findes i Europas globale undergrund. Men at finde ud af det med sikkerhed kræver en returmission til nærheden af ​​Jupiter. Europas hav under jorden har givet det en magtfuld lokk for rumforskere, og en fremtidig planetmission er allerede bundet der. NASAs kommende Europa Clipper-mission, der skal lanceres i begyndelsen af ​​midten af ​​2020'erne, vil være i stand til at studere det marine miljø i Europas hav bedre end nogensinde før. Det vil være i stand til at undersøge aflejringer, der er tilbage på månens overflade ved at fordampe havvand. Noget vand siver måske simpelthen op til overfladen, men hvis der er blokke, kan de deponere en stor mængde mineraler på overfladen, som Europa Clipper kunne analysere.

Det er endda muligt, at Europa Clipper kunne flyve direkte gennem røgene og analysere deres sammensætning, ligesom Cassini gjorde ved Enceladus, da det rumfartøj opdagede komplekse organiske molekyler i Enceladus 'plommer.

Geyserlignende vanddamp i Saturns måne Enceladus, set af Cassini-rumfartøjet. Analyse af rumfartøjet viste, at de indeholder vanddamp, ispartikler, organiske stoffer og salte. Billede via NASA / JPL / SSI.

Uanset hvad forklaringen på Europas hul viser sig at være, vil den give forskerne værdifuld indsigt i, hvordan plommer forekommer på andre verdener, herunder kvælstofgasene på Neptuns måne Triton. Disse huler har intet med vand at gøre, men er aktive gejsere af ekstremt kold nitrogengas - noget, som man ikke ser andre steder i solsystemet.

Nederste linje: Ny forskning viser, at Europas huler kan være væsentligt forskellige fra dem på Saturns måne Enceladus, da de ikke udviser de samme varmesignaturer. Den kommende Europa Clipper-mission skal være i stand til endelig at bestemme, hvad der sker (eller ikke) på Europa.

Kilde: Et nærmere kig på Galileo Thermal-data fra en mulig plumkilde nord for Pwyll, Europa

Via Planetary Science Institute