欧罗巴的潜在烟羽可能来自地壳中的水

根据新的研究,可能从木星的月亮欧罗巴排放到太空中的水蒸气可能来自冰壳本身。模型概述了盐水或富含盐的水在月球壳内四处移动的过程,最终形成了可能喷发的水囊(甚至更多的盐分集中)。

欧罗巴的科学家认为,欧罗巴上可能存在的羽流是研究木星冰冷月球可居住性的一种有前途的方式,特别是因为它们提供了被飞过它们的航天器直接采样的机会。对覆盖欧罗巴全球内部海洋的冰壳活动和成分的见解可以帮助确定海洋是否包含维持生命所需的成分。

这一新的工作,提供了一些羽毛的附加方案提出,他们可能会从腰包源于水镶嵌在冰壳而不是水从下面的海洋被迫向上。羽状流的来源很重要:与全球内部海洋相比,来自冰壳的水被认为对生命不那么热情,因为它可能缺乏生命所必需的能量。在欧罗巴的海洋中,这种能量可能来自海床的热液喷口。

斯坦福大学地球能源学院的博士后研究员格里戈尔·斯坦布鲁格说:“了解这些水烟的来源对于了解未来的欧罗巴探险者是否有机会在不探测欧罗巴海洋的情况下从太空中真正探测到生命至关重要。与环境科学。

研究人员利用美国宇航局伽利略号航天器收集的图像,开发了一个模型,提出了冷冻和加压相结合如何导致冰冻火山喷发或冷水爆发的模型。该结果于11月10日发表在《地球物理研究快报》上,可能揭示了太阳系其他冰体的喷发。

研究人员将他们的分析重点放在了Manannán上,Manannán是欧罗巴上一个18英里宽(29公里宽)的陨石坑,是由于与数千万年前另一个天体的撞击而产生的。由于这种碰撞会产生巨大的热量,因此他们对融化的冰以及随后冰冷的冰壳内的水囊如何加压会造成压力并使水喷发进行建模。

德克萨斯大学地球物理研究所(UTIG)资深研究员,科学家唐恩·布兰肯希(Don Blankenship)表示:“彗星或小行星撞击冰壳基本上是一个大实验,我们正在使用它来构造假设进行测试。”雷达仪器REASON(欧罗巴评估和测深雷达:从海洋到近地表)将在NASA即将推出的欧罗巴Clipper航天器上飞行。“我们的模型会做出特定的预测,我们可以使用Europa Clipper上雷达和其他仪器的数据进行测试。”

该模型表明,由于撞击后欧罗巴的水部分冻结成冰,所以月球表面可能会残留水。这些咸水袋可通过融化相邻的冰区而在欧罗巴的冰壳中横向移动,因此在此过程中变得更咸。

咸驱动力

该模型提出,当迁移的盐水袋到达ManannánCrater的中心时,它被卡住并开始冻结,产生压力并最终导致羽流,估计羽流高度超过一英里(1.6公里)。羽流的喷发留下了一个明显的标记:欧罗巴表面上的蜘蛛状特征通过伽利略成像观察到并被整合到研究人员的模型中。

“即使盐水袋迁移产生的羽流并不能直接洞察欧罗巴的海洋,但我们的发现表明,欧罗巴的冰壳本身是非常动态的,”亚利桑那大学研究生助理研究员乔安娜·沃伊特(Joana Voigt)说。图森

研究人员说,将在马南南形成的羽状流相对较小,这表明撞击坑可能无法解释欧罗巴上其他较大的羽状流的来源,而这些较大的羽状流是根据伽利略和美国宇航局的哈勃太空望远镜的数据进行假设的。但是,为Manannán喷发建模的过程可能会发生在其他冰冷的物体上,即使没有发生撞击事件也是如此。

“这项工作令人兴奋,因为它支持越来越多的研究,表明欧罗巴上可能有多种羽流,”美国宇航局南加州喷气推进实验室的罗伯特·帕帕拉多(Robert Pappalardo)说,也是欧罗巴快船任务的项目科学家。“了解羽状流及其可能的来源对欧罗巴快船研究欧罗巴的可居住性的目标做出了重要贡献。”

欧罗巴快船(Europa Clipper)等任务有助于天体生物学领域的发展,这是对跨界变量和条件的跨学科研究,可以了解我们所知道的生活。虽然欧罗巴快船不是探测生命的任务,但它将对欧罗巴进行详细侦察,并调查冰冷的月球及其地下海洋是否具有维持生命的能力。了解欧罗巴的可居住性将有助于科学家更好地了解地球上的生命如何发展以及在地球之外寻找生命的潜力。

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