Jüpiter’in uydusu Europa yavaş bir evrim geçirmiş olabilir

Jüpiter’in ayı Europa, Dünya’nın Ay’ından biraz daha küçüktür ve uzaylı yaşamı aramak için en umut verici yerlerden biridir.

Jüpiter sisteminin ortasında yer alan Europa, besinlerin, suyun ve enerjinin Dünya’nın ötesindeki bir tür yaşam için potansiyel olarak yaşanabilir bir ortam sağladığına dair güçlü kanıtlar nedeniyle bilim adamlarının özel ilgisini çekiyor. Ek olarak, Europa’nın (yüzeyden merkeze) dört katmandan oluştuğuna inanılıyor: bir buz kabuğu, tuzlu su okyanusu, kayalık manto ve metalik çekirdek.

Dünya gibi, Europa’nın okyanusu da yaşam için elverişli kaya-su kimyasına izin verebilecek şekilde kayalık deniz tabanına dokunur. Bazı bilim adamları ayrıca deniz tabanının, potansiyel bir biyosfer için daha fazla enerji ve besin sağlayabilen volkanlara ev sahipliği yapabileceğine inanıyor.

ASU bilim adamları Kevin Trinh, Carver Bierson ve School of Earth and Space Exploration’dan Joe O’Rourke, Trinh’in yazdığı bilgisayar kodunu kullanarak Europa’nın düşük başlangıç ​​sıcaklıklarıyla oluşmasının sonuçlarını araştırdılar. Bulguları yakın zamanda yayınlandı Bilim Gelişmeleri.

Hidratlı kayalar önemli bir bileşen olabilir

Europa, okyanus için metamorfik bir kökene sahip olabilir. Bazı bilim adamları bu konuda spekülasyon yaparken, Trinh ve ekibi, Europa gerçekten de hidratlı kayalardan oluştuysa (yani, kayaların hidrojen ve oksijeni vardır), o zaman Europa’nın iç kısmının, suyu doğrudan hidratlı kayalardan okyanusu oluşturmak üzere serbest bırakacak kadar ısınması gerektiğini gösteriyor. ve buz kabuğu.

ASU’nun Dünya ve Uzay Araştırmaları Okulu’ndan mezun olan Kevin Trinh, “Europa’nın okyanusunun kökeni önemlidir, çünkü ayın yaşamı destekleme potansiyeli nihayetinde okyanus oluşum sürecindeki kimyasal bileşenlere ve fiziksel koşullara bağlıdır” dedi.

Metalik çekirdek oluşumu yüksek sıcaklıklar gerektirir

Bu buzlu ayı inceleyen birçok bilim insanı, Europa’nın toplanma sırasında veya kısa bir süre sonra metalik bir çekirdekle oluştuğunu varsaydı. Bu ASU çalışması, bu tahminle çelişiyor, bunun yerine Europa’nın metalik çekirdeğini birikimden milyarlarca yıl sonrasına kadar oluşturmaya başlamamış olabileceğini (eğer gerçekleşmişse) savunuyor.

“Güneş sistemindeki çoğu dünya için, iç yapılarının oluşumunu tamamladıktan kısa bir süre sonra oluştuğunu düşünme eğilimindeyiz. Bu çalışma çok heyecan verici çünkü Europa’yı, iç yapısı tüm ömrü boyunca yavaş yavaş gelişen bir dünya olarak yeniden çerçevelendiriyor. ASU’nun Dünya ve Uzay Araştırmaları Okulu’nda doktora sonrası araştırma görevlisi olan Carver Bierson, “Bugün gördüğümüz Avrupa’da bu değişikliklerin nasıl gözlemlenebileceğini anlamak için gelecekteki araştırmalar için kapılar” dedi.

Metalik bir çekirdeğin varlığı, deniz tabanındaki volkanizmayı yönlendirmek ve yaşanabilir bir deniz tabanı ortamına katkıda bulunmak için de kullanılabilen Europa’nın iç ısısına derinden bağlıdır. Ancak Europa’nın böyle bir çekirdek oluşturacak kadar ısı üretip üretmediği belli değil. Trinh’in kodu, birçok jeodinamikçinin onlarca yıldır kullandığı aynı yönetim denklemlerini kullanan, ısının bir ay boyunca nasıl üretildiğini ve dağıldığını hesaplar. Ancak ekibin yeni sonucu, Europa modellemesinde yaygın olan varsayımlara meydan okumaktan geliyor: Europa gibi küçük bir ay, soğuk bir buz, kaya ve metal karışımı olarak oluşabilir.

Ancak, tüm bu işlemler sıcak bir iç mekan gerektirir. Europa gibi küçük bir uydu (Dünya kütlesinin yaklaşık %1’i), Dünya benzeri süreçleri (metalik çekirdek oluşumu, deniz tabanı volkanizması ve devam eden kaya-su jeokimyası) tetiklemek veya sürdürmek için yeterli enerjiye sahip olmayabilir, bu da Europa’nın yaşanabilir potansiyelinin belirsiz olduğu anlamına gelir. Europa’nın oluştuğu tam zaman, kısa ömürlü bir alüminyum izotopunun radyoaktif bozunmasından ne kadar ısı alınabileceğini belirler. Gelgit ısınması (Jüpiter ve diğer aylarla yerçekimi etkileşimlerinden kaynaklanan) ayrıca Europa’nın iç kısmının farklı katmanlara ne kadar hızlı ayrıldığını da yönetir.

Europa’nın deniz tabanı serin, sulu olabilir ve sınırlı (eğer varsa) deniz tabanı volkanizması yaşayabilir.

Bu çalışma, Europa’da yaşanabilirliği engelleyebilecek sınırlı hidrotermal aktivite ve deniz tabanı volkanizması olabileceğini ima etmektedir. Ancak, kendinden emin tahminler daha fazla veri gerektirir.

ASU’nun Dünya ve Uzay Araştırmaları Okulu’nda yardımcı doçent olan Joseph O’Rourke, “Avrupa sadece ıslak, bebek bir Dünya değil. Çözülmesi gereken gizemlerle dolu kendi özel dünyası” dedi.

Ekim 2024’te NASA, adında bir uzay aracı fırlatmayı planlıyor. Avrupa KırpıcıNisan 2030’da Europa’ya ulaşması bekleniyor. Trinh, Bierson ve O’Rourke’nin yakın tarihli çalışmaları ile bilim adamları, asıl amacı Jüpiter’in buzlu uydusu Europa’yı potansiyel koşullar açısından değerlendirmek olan Europa Clipper’dan gelen verileri yorumlamak için daha donanımlı olacaklar. hayata ev sahipliği yapmak.