Vědci vyřešili problém, jak se může voda dostat na povrch měsíce Europa

Úvodní animace názorně ukazuje, jak vznikají deformace v ledové kůře Jupiterova měsíce Europa a jak se vytvořenými prasklinami může dostávat voda z přítomného globálního podpovrchového oceánu Europy až na povrch měsíce.

Publikovaná počítačová simulace je jednou z několika uskutečněných simulací způsobů popsaných v nové studii, které uskutečnili vědci z NASA, Jet Propulsion Laboratory (JPL). Studie se zaměřila na lineární útvary označované jako „pásy“ či „pruhy“ (anglicky bands) a „brázdy“ (groove lanes), které byly objeveny na Jupiterových měsících Europa a Ganymed. Vědci použili při výzkumu stejný počítačový model jako při objasnění záhady pohybů zemské kůry.

Animace je ve skutečnosti dvojrozměrnou simulací pravděpodobných příčných řezů probíhajících skrz ledovou kůru měsíce Europa v oblasti pásu. Hluboko pod kůrou se nachází oceán Europy a tlustá bílá linie v horní části obrázku představuje ledovou kůru měsíce.

TIP:   Hyperion: Obrovská kosmická struktura v mladém vesmíru

Mezi oceánem a kůrou je vyznačený teplými barvami (červená, oranžová, žlutá) tlustší vrstva mnohem pevnějšího ledu. Hloubka pod povrchem je vyznačena na levé straně obrázku (animace), zatímco číslice na spodní straně určují vzdálenost od středu rozšiřujícího se útvaru v podobě pásu na povrchu Europy. Tyto povrchové útvary na Europě a Ganymedu mají typickou šířku v desítkách kilometrů a délku v rozsahu několika stovek kilometrů. Měnící se čísla v horní části animace udávají plynoucí čas v tisících roků.

Jak animace postupuje v čase, ledová kůra se deformuje v důsledku gravitační interakce s Jupiterem. Studený křehký led na povrchu se v místě praskliny postupně od sebe vzdaluje. Ve stejném okamžiku jsou poruchy vytvářené v horní části ledu zacelovány (viditelné jako diagonální – úhlopříčné – linie žluté, zelené a modré barvy uprostřed horní části animace).

Vířící materiál, který rychle vyplňuje spodní polovinu animace, se shromažďuje v podobě malých bílých skvrn představujících část oceánu, který zamrzal ve spodní části ledového pláště měsíce Europa (tj. v místě, kde je kapalný oceán v kontaktu se zmrzlým krunýřem).

V článku to vědci popsali jako „fosilní“ materiál oceánu, protože jeho horní část zachycená v ledové kůře Europy strávila mnoho stovek tisíc roků, ne-li miliónů, než byla dopravena na povrch. Jinými slovy řečeno, jakmile dosáhla voda v oceánu Europy jejího povrchu, kde může být analyzována přistávací kosmickou sondou, již se nehodí jako vzorek zdejšího oceánu, protože není současný. Místo toho by sonda ve skutečnosti studovala oceán Europy, jak vypadal před miliónem či více roků. Proto je označován jako fosilní materiál.

NASA připravuje na počátek příštího desetiletí realizaci mise Europa Clipper. Sonda bude navedena na oběžnou dráhu kolem planety Jupiter a zahájí výhradně výzkum měsíce Europa včetně určování složení povrchového materiálu tohoto Jupiterova satelitu. Mise bude pravděpodobně schopna prověřit předpokládanou stavbu ledové kůry použitím radaru, který svými paprsky pronikne vrstvou ledu v oblastech vytvořených pásů, kde je jeho tloušťka menší.

Jestliže se Europa skutečně chová způsobem popsaným v počítačové simulaci, může být oceánský materiál vynášen na povrch měsíce, kde jej sonda Europa Clipper bude analyzovat na dálku v infračerveném a ultrafialovém světle prostřednictvím několika přístrojů. Vědci budou moci určovat složení za účelem posouzení, zda oceán Europy může být obyvatelný pro některé druhy forem života.

Zdroj: Hvězdárna Valašské Meziříčí, (nasa.gov, scitechdaily.com), autor: František Martínek, foto (GIF): NASA/JPL-Caltech/Samuel M. Howell. Doporučený odkaz: Band Formation and Ocean‐Surface Interaction on Europa and Ganymede