Przejdź do treści

Sól kuchenna na powierzchni Europy

img

Dane z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a wskazują na obecność chlorku sodu (czyli podstawowego składnika soli kuchennej) na powierzchni Europy. Sole znajdujące się na powierzchni księżyca Jowisza pochodzą prawdopodobnie z podpowierzchniowego oceanu i są widoczne pod postacią żółtych obszarów na widocznej z Jowisza półkuli księżyca.

Naukowcy z California Institute of Technology i Jet Propulsion Laboratory przeanalizowali dane z obserwacji powierzchni Europy w świetle widzialnym przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a. Ślady soli wykryto w tzw. chaotycznych rejonach księżyca - młodych geologicznie strukturach, na których z dużym prawdopodobieństwem znajdują się materiały z podpowierzchniowego oceanu.

Nadal niewiele wiemy o składzie chemicznym i innych właściwościach oceanu ukrytego pod powierzchnią Europy. Takim oknem na warunki panujące w tym oceanie może być sama powierzchnia księżyca, która podobnie jak przy Enceladusie Saturna jest aktywna geologicznie.

Dane ze spektrometru bliskiej podczerwieni sondy Galileo, która w 1995 roku stała się pierwszym sztucznym satelitą Jowisza wskazują, że powierzchnia Europy jest zdominowana przez trzy substancje: wodny lód, uwodniony kwas siarkowy oraz materiał nielodowy, prawdopodobnie siarczany.

Niestety spektrometr NIMS zamontowany na sondzie Galileo nie był w stanie definitywnie wskazać postulowanych siarczanów na powierzchni z uwagi na zbyt małą rozdzielczość spektralną urządzenia w potrzebnych zakresach. Dopiero obserwacje naziemne wykazały obecność siarczanu magnezu. Jednak owe siarczany znaleziono w miejscach występowania uwodnionych kwasów siarkowych, więc nie pochodzą one raczej z podpowierzchniowego oceanu.

W tzw. chaotycznych rejonach księżyca może znajdować się odpowiedź co zawiera pod względem chemicznym ocean pod powierzchnią. Strefy te występują na półkuli Europy zwróconej zgodnie z kierunkiem orbity i są chronione od bombardowania związkami siarki.

Region ten nie jest jednak łatwy do badania. Analizy spektrometryczne w podczerwieni nie wykazują tam nic wyróżniającego się od lodu wodnego. Naukowcy podejrzewają, że być może występują tam sole chlorkowe, które właśnie w zakresie podczerwieni są dosyć “płaskie” tzn. nie są widoczne dla takiego instrumentu.

Można jednak zaobserwować takie sole w sposób pośredni. W wyniku działania promieniowania struktury krystaliczne tych soli mogą stawać się widoczne dla kamery w świetle widzialnym. Na przykład chlorek sodu poddany takim warunkom jak te panujące na powierzchni Europy przybiera kolorów podobnie jak na zdjęciach zrobionych przez sondę Galileo (zobacz zdjęcie na górze artykułu).

Obserwacje z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a wykazały występowanie linii absorpcyjnej na długości 450 nm - czyli takiej wskazującej na występowanie właśnie chlorku sodu pod działaniem promieniowania kosmicznego. Najwyraźniej widać to w regionie Tara Region - żółtym obszarze zajmującym dużą część widocznej z Jowisza półkuli Europy.

Bardzo wyraźny związek pomiędzy obszarami występowania silnych absorpcji, charakterystycznych dla napromieniowanego chlorku sodu, a młodymi geologicznie regionami Europy, każe przypuszczać, że zaobserwowany materiał może pochodzić z podpowierzchniowego oceanu.

Obecność oceanu pod powierzchnią Europy motywuje naukowców do eksploracji tego obiektu pod kątem istnienia życia. Jednak występowanie takiego życia zależy ściśle od właściwości chemicznych i bilansu energetycznego oceanu, a o tym nadal wiemy bardzo mało. Nie wiemy jeszcze czy ocean ten jest bogaty w rozpuszczone siarczany czy tak jak na Ziemi lub pod Enceladusem zawiera duże ilości chlorku sodu, który wskazuje też na wysoką aktywność hydrotermalną dna. Odkrycie obecności chlorków sodu na powierzchni może poprawić nasze zrozumienie tego co dzieje się pod tą powierzchnią.

Opracował: Rafał Grabiański

Na podstawie: Science Advances/JPL

Więcej informacji:

Na zdjęciu tytułowym: Europa zarejestrowana przez kamerę sondy Galileo. Największy wyróżniający się na żółto obszar to Tara Ragio - geologicznie złożony region, gdzie wykryto najintensywniejsze ślady chlorku sodu. Źródło: NASA/JPL/Univerisity of Arizona.