Шлейфы Европы могут происходить из приповерхностных солевых резервуаров

0 503

Европа, шестой из спутников Юпитера и четвертый по величине, имеет подповерхностный океан, покрытый ледяной оболочкой. Несмотря на доказательства наличия шлейфов на ледяной луне, до сих пор не было окончательно идентифицировано никаких поверхностных образований в качестве их источника. Кроме того, остается неизвестным, происходит ли эта деятельность из приповерхностных водоемов в ледяной оболочке Европы или источником ее является глобальный океан.

В новом исследовании группа ученых изучила ударный кратер под названием Мананнан и обнаружила, что система трещин, расположенная в его центре, соответствует образованию приповерхностного солевого резервуара; когда последний водный карман в центре кратера начал замерзать, избыточное давление привело к криовулканическому извержению, в результате которого соленая вода попала на поверхность.

«Понимание того, откуда берутся эти водяные шлейфы, очень важно для понимания того, смогут ли будущие исследователи Европы действительно обнаружить из космоса, не исследуя океан Европы», — сказал со-ведущий автор доктор Грегор Штайнбрюгге, научный сотрудник отдела геофизики в Стэнфордском университете.

Доктор Штайнбрюгге и его коллеги сосредоточили свои исследования на Мананнане, кратере шириной 29 км на Европе, который образовался в результате столкновения с другим объектом несколько десятков миллионов лет назад.

Рассуждая, что такое столкновение вызвало бы огромное количество тепла, они смоделировали, как таяние и последующее замерзание водяного кармана внутри ледяной оболочки могло вызвать извержение воды.

«Комета или астероид, врезавшийся в ледяной панцирь, по сути, был большим экспериментом, который мы используем для построения гипотез для проверки», — говорят ученые: от океана до поверхности (REASON), который будет летать на будущем космическом корабле Europa Clipper.

Смотрите также  Ученые раскрывают загадки плазмы в солнечной атмосфере

Модель исследователей показывает, что по мере того, как вода Европы превратилась в на более поздних стадиях столкновения, на поверхности спутника могли образоваться очаги воды с повышенной соленостью.

Кроме того, эти карманы с соленой водой могут мигрировать в стороны через ледяной панцирь Европы, при этом воздействуя на прилегающие области менее солоноватого льда, и, следовательно, в процессе становятся еще более солеными.

«Мы разработали способ, которым водяной карман может перемещаться в сторону, и это очень важно. Он может перемещаться по температурным градиентам, от холода к теплу, а не только вниз под действием силы тяжести».

Новая модель предсказывает, что когда мигрирующий солевой карман достиг центра кратера Мананнан, он застрял и начал замерзать, создавая давление, которое в конечном итоге привело к образованию шлейфа, высота которого, по оценкам, превышала 1,5 км.

Европа — спутник Юпитера

Извержение этого шлейфа оставило отличительный след: объект в виде паука на поверхности Европы, который был обнаружен космическим кораблем НАСА «Галилео» и включен в модель.

Относительно небольшой размер шлейфа, который может образоваться в Мананнане, указывает на то, что ударные кратеры, вероятно, не могут объяснить источник других, более крупных шлейфов на Европе, которые были выдвинуты на основе данных Хаббла и Галилео. Но процесс, смоделированный для извержения Мананнана, мог произойти и на других ледяных телах — даже без удара.

Исследование также дает оценки того, насколько соленой может быть замерзшая поверхность и океан Европы, что, в свою очередь, может повлиять на прозрачность ее ледяной оболочки для радарных волн.

Смотрите также  В центре Млечного пути найдено 12 новых черных дыр

Расчеты, основанные на изображениях, полученных с Галилео с 1995 по 1997 год, показывают, что океан Европы может быть примерно на одну пятую соленее океана Земли — фактор, который повысит способность радиолокационного зонда миссии собирать данные из его недр.

Статья была опубликована в журнале Geophysical Research Letters.

Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x