Cornell Üniversitesi’ndeki astrobiyologlar, buz kabuklarının kalınlığını inceleyerek Enceladus ve Europa gibi uzak gök cisimlerinin okyanus sıcaklıklarını belirlemek için bir yöntem geliştirdiler. Kredi bilgileri: SciTechDaily.com
Cornell bilim adamlarının geliştirdiği yeni bir yöntem, uzak aylardaki okyanus sıcaklıklarını tahmin etmek için buz kabuğu kalınlığını kullanıyor ve bu ayların yaşam potansiyeline dair yeni bilgiler sunuyor.
Cornell Üniversitesi astrobiyologları, uzak dünyaların okyanus sıcaklıklarını buz kabuklarının kalınlığına göre belirlemek için yeni bir yol geliştirdiler ve uzaydan oşinografiyi etkili bir şekilde yürüttüler.
Buz kalınlığı değişimini gösteren mevcut veriler, halihazırda bir uydu olan Enceladus’un üst okyanusu için bir tahmin yapılmasına olanak sağlıyor. Satürnve bir NASA Misyonun Europa’nın buz kabuğuna yönelik planlanan yörünge araştırması, çok daha büyük olan Jovian uydusu için de aynısını yapmalı ve misyonun yaşamı destekleyip destekleyemeyeceğine ilişkin bulgularını güçlendirmelidir.
Buz Pompalama ve Kozmik Etkileri
Araştırmacılar, Antarktika buz raflarının altında gözlemledikleri “buz pompalama” adı verilen bir sürecin, muhtemelen Europa ve Enceladus’un buz kabuklarının alt kısımlarını şekillendirdiğini, ancak aynı zamanda büyük uyduları Ganymede ve Titan’da da çalışması gerektiğini öne sürüyorlar. Jüpiter ve Satürn sırasıyla. Buz ve okyanusun etkileşime girdiği (yaşam için gerekli bileşenlerin değiş tokuş edildiği önemli bölgeler) sıcaklık aralıklarının, buz kabuğunun eğimine ve farklı basınç ve tuzluluk koşullarında suyun donma noktasındaki değişikliklere göre hesaplanabileceğini gösteriyorlar.
Astronomi alanında doçent olan Britney Schmidt, “Bu buz kabukları arasındaki kalınlık değişimini ölçebilirsek, okyanuslardaki sıcaklık kısıtlamalarını elde edebiliriz ki bunu da onları delmeden yapmanın henüz başka yolu yok” dedi. yer ve atmosfer bilimleri. “Bu bize okyanusların nasıl çalıştığını anlamaya çalışmak için başka bir araç veriyor. Ve asıl soru şu: Orada bir şeyler yaşıyor mu, ya da yaşayabilir mi?”
Schmidt, Gezegensel Yaşanabilirlik ve Teknoloji Laboratuvarı’nın mevcut ve eski üyeleriyle birlikte, “Okyanus Dünyalarındaki Buz-Okyanus Etkileşimleri Buz Kabuğu Topografisini Etkiliyor” kitabının ortak yazarıdır. Jeofizik Araştırma Dergisi: Gezegenler.
ABD Antarktika Programı tarafından işletilen McMurdo araştırma istasyonu yakınındaki buzun altındaki buz yüzgeçli robot. Kredi bilgileri: Rob Robbins USAP
Disiplinlerarası Anlayışlar ve Gelecek Araştırmaları
Schmidt’in ekibi, 2019 yılında uzaktan çalıştırılan Icefin robotunu kullanarak buz pompalamayı gözlemledi bir çatlağın içinde Antarktika’nın Ross Buz Rafının altında.
Araştırmacılar, değişen yerçekimine sahip okyanus dünyaları için potansiyel kabuk kalınlığı, basınç ve tuzluluk aralıklarını haritalandırdılar ve buz pompalamanın, her durumda olmasa da, en olası senaryolarda gerçekleşeceği sonucuna vardılar. Cornell Araştırma Merkezi’nde misafir bilim insanı olan Justin Lawrence, Europa’daki buz-okyanus etkileşimlerinin Ross Buz Rafı’nın altında gözlemlenenlere benzer olabileceğini buldular; bu, bu tür bölgelerin yabancı dünyalarda Dünya’ya en çok benzeyen bölgelerden bazıları olabileceğinin kanıtı. Astrofizik ve Gezegen Bilimi ve Honeybee Robotics’te program yöneticisi.
NASA’nın Cassini Sonda, buz kabuğunun kutuplardan ekvator’a olan eğimine dayanarak Enceladus’un okyanusu için sıcaklık aralığını tahmin etmeye yetecek veri üretti: eksi 1,095 derece ila eksi 1,272 derece santigrat. Sıcaklıkları bilmek, ısının okyanuslarda nasıl aktığını ve nasıl dolaştığını, yaşanabilirliği etkilediğini anlamamızı sağlar.
Araştırmacılar, dramatik topoğrafyaya sahip küçük bir ay olan (Arizona’nın genişliği) Enceladus’ta buz pompalamanın zayıf olmasını beklerken, daha büyük olan (neredeyse Dünya’nın ayı kadar büyük) Europa’da buz kabuğunun tabanını hızla düzleştirip düzleştireceğini tahmin ediyorlar.
Schmidt, çalışmanın Dünya’daki iklim değişikliğini araştıran araştırmaların gezegen bilimine nasıl fayda sağlayabileceğini gösterdiğini, bunun da NASA’nın Icefin’in gelişimini desteklemesinin bir nedeni olduğunu söyledi.
Schmidt, “Buz kabuğunun şekli ile okyanusun sıcaklığı arasında bir bağlantı var” dedi. “Bu, Europa ve diğer dünyalar için elde etmeyi umduğumuz buz kabuğu ölçümlerinden daha fazla bilgi edinmenin yeni bir yoludur.”
Referans: JD Lawrence, BE Schmidt, JJ Buffo, PM Washam, C. Chivers ve S. Miller tarafından yazılan “Okyanus Dünyalarındaki Buz-Okyanus Etkileşimleri Buz Kabuğu Topografisini Etkiliyor”, 13 Şubat 2024, Jeofizik Araştırma Dergisi: Gezegenler.
DOI: 10.1029/2023JE008036
Araştırma, NASA’nın NASA Dünya ve Uzay Bilimi ve Teknolojisindeki Gelecek Araştırmacıları (FINESST) programı ve Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklendi.
