Bu çizim, Jüpiter’in uydusu Europa’nın buzlu yüzeyinden potansiyel olarak yayılabilecek bir su buharı tüyünü göstermektedir. Yeni araştırmalar, eğer varsa, hangi tüylerin ay kabuğunun içinde olabilecek gölleri ortaya çıkarabileceğine ışık tutuyor. Kredi: NASA/ESA/K. Retherford/SWRI
Yeni bilimsel araştırmalar şu hipotezleri ortaya koyuyor: NASAEuropa Clipper test edebilir: Jovian ayının yüzeyindeki herhangi bir tüy veya volkanik aktivite, buzlu kabuğundaki sığ göllerden kaynaklanır.
Dış güneş sistemimizdeki yeraltı su kütleleri, Dünya’nın ötesinde yaşam arayışındaki en önemli hedeflerden bazılarıdır. Bu yüzden NASA, Europa Clipper uzay aracını Türkiye’ye gönderiyor. JüpiterAy Europa: Kalın bir buz kabuğunun altında, Ay’ın potansiyel olarak yaşanabilir olabilecek küresel bir okyanusu barındırdığına dair güçlü kanıtlar var.
Europa, Dünya’nın ötesinde bir tür yaşam için uygun günümüz ortamlarını bulmak için güneş sistemimizdeki en umut verici yerlerden biri olarak kabul edilir.
Bilim adamları, Dünya okyanuslarının toplamından iki kat daha fazla su içerdiği düşünülen bir tuzlu su okyanusunun, Europa’nın buzlu yüzeyinin altında gizlendiğinden neredeyse eminler. Ve Dünya gibi, Europa’nın da kayalık bir manto ve demir çekirdek içerdiği düşünülmektedir.
Çok güçlü kanıtlar, Europa’nın okyanusunun kaya ile temas halinde olduğunu gösteriyor. Bu önemlidir, çünkü bildiğimiz gibi yaşam üç temel “içerik” gerektirir: sıvı su, bir enerji kaynağı ve biyolojik süreçler için yapı taşları olarak kullanılacak organik bileşikler.
Europa bu bileşenlerin üçüne de sahip olabilir. Ve okyanusu güneş sisteminin tüm çağı boyunca var olmuş olabileceğinden, yaşamın orada başlaması ve gelişmesi için bolca zaman olurdu.
Ancak bilim adamları, okyanusun Europa’daki tek su olmadığını düşünüyor. gelen gözlemlere dayanarak NASA’nın Galileo’su Orbiter, ayın buzlu kabuğunun tuzlu sıvı rezervuarları içerebileceğine inanıyorlar – bazıları buzun yüzeyine yakın ve bazıları kilometrelerce aşağıda.
Europa’nın elinde bulundurduğu su hakkında daha fazla bilim insanı ne kadar çok şey anlarsa, NASA’nın elindeki suyu nerede arayacaklarını bilme şansları o kadar artar. Avrupa Kırpıcı 2024’te ayrıntılı bir soruşturma yürütmek. Uzay aracı Jüpiter’i yörüngeye oturtacak ve sofistike enstrümanlar paketi Ayın yanından yaklaşık 50 kez uçarken bilim verilerini toplamak için.
Şimdi, araştırmalar bilim adamlarının Europa’daki yeraltı göllerinin nasıl görünebileceğini ve nasıl davrandıklarını daha iyi anlamalarına yardımcı oluyor. Yakın zamanda yayınlanan bir makalede önemli bir bulgu Gezegen Bilimi Dergisi suyun, ya buhar bulutları ya da kriyovolkanik aktivite (düşün: erimiş lavdan ziyade akan, sulu buz) olarak Europa yüzeyinin üzerinde potansiyel olarak patlayabileceği fikrini desteklemektedir.
Gazetedeki bilgisayar modellemesi daha da ileri gidiyor ve Europa’da püskürmeler varsa, bunların büyük olasılıkla buzun içine gömülü sığ, geniş göllerden geldiğini ve çok aşağıdaki küresel okyanustan gelmediğini gösteriyor.
Araştırmanın baş yazarı ve NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı’nda Europa bilim adamı olan Elodie Lesage, “Tüylerin veya kriyolava akışlarının, Europa Clipper’ın tespit edebileceği aşağıda sığ sıvı rezervuarları olduğu anlamına gelebileceğini gösterdik” dedi.JPL) Güney Kaliforniya’da. “Sonuçlarımız, tüyler de dahil olmak üzere yüzey aktivitesini yönlendiren suyun ne kadar derin olabileceğine dair yeni bilgiler veriyor. Ve su, birden fazla Europa Clipper cihazı tarafından tespit edilebilecek kadar sığ olmalıdır.”
Jüpiter’in uydusu Europa’nın bu renkli görüntüsü, 1990’ların sonlarında NASA’nın Galileo uzay aracı tarafından yakalandı. Bilim adamları, buzlu vücudu keşfetmeye hazırlanırken ayın yüzeyini etkileyen süreçleri inceliyorlar. Kredi: NASA/JPL-Caltech/SETI Enstitüsü
Farklı Derinlikler, Farklı Buz
Lesage’nin bilgisayar modellemesi, bilim adamlarının yüzeydeki patlamaları gözlemlemeleri durumunda buzun içinde ne bulabileceklerine dair bir plan ortaya koyuyor. Modellerine göre, muhtemelen, buzun en soğuk ve en kırılgan olduğu yer kabuğunun 2,5 ila 5 mil (4 ila 8 kilometre) üst kısmında, yüzeye nispeten yakın rezervuarları tespit edeceklerdi.
Bunun nedeni, oradaki yeraltı buzunun genişlemeye izin vermemesidir: Su cepleri donup genişledikçe, çevreleyen buzu kırabilir ve tıpkı bir dondurucudaki bir kutu sodanın patlamasına benzer şekilde patlamaları tetikleyebilir. Ve patlayan su cepleri muhtemelen krep gibi geniş ve düz olacaktır.
Buz tabakasında daha derindeki rezervuarlar – yer kabuğunun 8 kilometreden daha fazla altındaki zeminleri – genişledikçe onları çevreleyen daha sıcak buza karşı itecektir. Bu buz, bir yastık görevi görecek kadar yumuşaktır ve patlamak yerine basıncı emer. Bir kutu soda gibi davranmak yerine, bu su cepleri daha çok, içindeki sıvı donup genişledikçe balonun gerildiği sıvı dolu bir balon gibi davranır.
İlk elden algılama
Europa Clipper misyonundaki bilim adamları, bu araştırmayı, uzay aracı 2030’da Europa’ya ulaştığında kullanabilir. Örneğin, radar cihazı – Europa Assessment and Sounding için Radar: Ocean to Near-surface (SEBEP) – buzdaki su ceplerini aramak için kullanılacak anahtar araçlardan biridir.
Austin’deki Texas Üniversitesi Jeofizik Enstitüsü’nden Don Blankenship, “Yeni çalışma, sığ yeraltındaki su kütlelerinin, streslerin buzun gücünü aşması durumunda kararsız olabileceğini ve yüzeyin üzerinde yükselen tüylerle ilişkili olabileceğini gösteriyor” dedi. Radar enstrüman ekibine liderlik eden Texas. “Bu, REASON’ın, tüyleri gördüğünüz yerlerde su kütlelerini görebileceği anlamına geliyor.”
Europa Clipper, yeni araştırmanın teorilerini test edebilecek diğer araçları da taşıyacak. bu bilim kameraları Europa’nın yüksek çözünürlüklü renkli ve stereoskopik görüntülerini yapabilecek; en termal emisyon görüntüleyici Europa’nın sıcaklıklarını haritalamak için bir kızılötesi kamera kullanacak ve kriyovolkanizma da dahil olmak üzere jeolojik aktivite hakkında ipuçları bulacak. Eğer tüyler püskürüyorsa, onlar tarafından gözlemlenebilirler. ultraviyole spektrografultraviyole ışığı analiz eden alet.
Referans: Elodie Lesage, Hélène Massol, Samuel M. Howell ve Frédéric Schmidt, “Viskoelastik Buz Kabuklarında Dondurucu Cryomagma Rezervuarlarının Simülasyonu”, 21 Temmuz 2022, Gezegen Bilimi Dergisi.
DOI: 10.3847/PSJ/ac75bf
Misyon Hakkında Daha Fazla Bilgi
Europa Clipper gibi görevler astrobiyoloji alanına katkı sağlıyor. Bu, bildiğimiz şekliyle yaşamı barındırabilecek uzak dünyaların koşullarını inceleyen disiplinler arası bir araştırma alanıdır. Europa Clipper bir yaşam tespit görevi olmasa da, Europa’nın ayrıntılı bir araştırmasını yürütecek ve yeraltı okyanusuyla buzlu uydunun yaşamı destekleyip desteklemediğini araştıracak. Europa’nın yaşanabilirliğini anlamak, bilim adamlarının Dünya’da yaşamın nasıl geliştiğini ve gezegenimizin ötesinde yaşam bulma potansiyelini daha iyi anlamalarına yardımcı olacaktır.
California, Pasadena’daki California Institute of Technology (Caltech) tarafından yönetilen JPL, NASA’nın Washington’daki Bilim Misyonu Müdürlüğü için APL ile ortaklaşa Europa Clipper misyonunun geliştirilmesine öncülük ediyor. APL, ana uzay aracı gövdesini JPL ve NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi ile işbirliği içinde tasarladı. NASA’nın Alabama, Huntsville’deki Marshall Uzay Uçuş Merkezi’ndeki Gezegensel Görevler Program Ofisi, Europa Clipper görevinin program yönetimini yürütüyor.