Anda akan berpikir bahwa dunia es membeku dalam waktu dan ruang karena mereka – yah – dingin. Namun, para ilmuwan planet tahu bahwa semua dunia dapat dan melakukan perubahan, tidak peduli berapa lama waktu yang dibutuhkan. Itu berlaku untuk Europa, salah satu dari empat bulan terbesar Jupiter. Pengamatan terbaru yang dilakukan oleh James Webb Space Telescope (JWST) Nol pada es permukaan Eropa dan tunjukkan mereka terus berubah.
Ujjwal Raut dari Southwest Research Institute (SWRI) melaporkan perubahan yang tercermin dalam studi JWST. Permukaan Eropa tidak hanya memiliki es amorf, tetapi ada bukti es kristal yang tersebar di sekitar sana. Itu menunjukkan adanya sumber air aktif, seperti lautan bawah permukaan. Ini juga menunjuk ke arah proses geologis yang mempengaruhi permukaan. Perubahan yang terlihat di Europa adalah jangka pendek, mungkin dua minggu di beberapa tempat.
“Data kami menunjukkan indikasi kuat bahwa apa yang kami lihat harus bersumber dari interior, mungkin dari lautan bawah permukaan hampir 20 mil (30 kilometer) di bawah cangkang es tebal Eropa,” kata Raut. “Wilayah bahan permukaan yang retak ini dapat menunjuk pada proses geologis yang mendorong bahan bawah permukaan dari bawah. Ketika kita melihat bukti CO2 Di permukaan, kami pikir itu pasti berasal dari lautan di bawah permukaan. Bukti untuk lautan cair di bawah cangkang es Europa sedang meningkat, yang membuat ini sangat menarik karena kami terus belajar lebih banyak. “
Apa yang terjadi pada Europa
Sebagai bulan Galilea, Eropa mengorbit di dekat planet ini dan di dalam medan magnetnya yang kuat. Dengan demikian, permukaan dibombardir oleh radiasi. Itu dikunci secara rumit, artinya menunjukkan wajah yang sama Jupiter karena mengorbit. Europa memiliki interior berbatu dan logam, ditutupi oleh lautan dan di atasnya oleh cangkang es yang cukup muda secara geologis. Tampaknya tidak lebih dari 180 juta tahun. Itu memberi tahu kita bahwa telah muncul kembali dari dalam. Studi spektral JWST tentang permukaan menunjukkan bahwa es mengkristal dengan cara yang berbeda di berbagai tempat. Umumnya, es air membeku menjadi kristal heksagonal. Itulah yang kita lihat di Bumi saat salju turun atau saat hujan membeku. Namun, permukaan Bumi sebagian besar dilindungi dari pengaruh luar seperti radiasi dan es tetap dalam bentuk kristal lebih lama.
Di Europa, partikel bermuatan yang terperangkap dalam medan magnet Jupiter membombardir permukaan. Itu mengganggu struktur kristal es, mengubahnya menjadi es amorf. Jika hanya itu yang terjadi pada permukaan Eropa, Anda akan berharap untuk melihat es amorf di mana -mana. Sebaliknya, studi spektral JWST menunjukkan bukti es kristal. Ada juga “unit” permukaan lain, seperti punggung bukit dan retakan. Radiasi tidak menjelaskannya, tetapi proses lain dapat membuatnya. Dikombinasikan dengan data baru yang dikumpulkan oleh JWST, Raut mengatakan mereka melihat lebih banyak bukti untuk lautan cair di bawah permukaan es.
Pelapisan kembali Europa
Para ilmuwan berpikir bahwa permukaan Eropa ditutupi oleh lapisan es amorf yang sangat tipis (mungkin setengah meter) yang melindungi es kristal di bawahnya. Bukti baru es kristal di permukaan juga muncul di daerah lain, terutama area yang dikenal sebagai Tara Regio. Menurut rekan penulis Richard Cartwright dari Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, permukaannya mungkin berbeda dari yang diharapkan di beberapa tempat. “Kami berpikir bahwa permukaannya cukup keropos dan cukup hangat di beberapa daerah untuk memungkinkan es merekristalisasi dengan cepat,” kata Cartwright. “Juga, di wilayah yang sama ini, umumnya disebut sebagai wilayah kekacauan, kita melihat banyak hal yang tidak biasa lainnya, termasuk bukti terbaik untuk natrium klorida, seperti garam meja, mungkin berasal dari lautan interiornya. Kami juga melihat beberapa bukti terkuat untuk BERSAMA2 dan hidrogen peroksida di Europa. Kimia di lokasi ini sangat aneh dan menarik. “
Terkait: Berapa banyak bulan yang dimiliki Jupiter?
CO2 Ditemukan di daerah ini termasuk jenis karbon yang paling umum, dengan massa atom 12 dan mengandung enam proton dan enam neutron, serta isotop yang lebih langka dan lebih berat yang memiliki massa atom 13 dengan enam proton dan tujuh neutron. Yang menimbulkan pertanyaan tentang asal usul CO2. “Sulit untuk dijelaskan, tetapi setiap jalan mengarah kembali ke asal internal, yang sejalan dengan hipotesis lain tentang asal usul 12BERSAMA2 Terdeteksi di Tara Regio, “kata Cartwright.
Sumber air dan pelapisan kembali
Jadi, bagaimana air dipaksa ke permukaan? Ada dua sumber utama panas di tempat kerja: pemanasan pasang surut dan pembusukan radioaktif pada intinya. Kedua proses ini menghangatkan lautan bawah permukaan dan memaksa air ke permukaan. Apa yang menyebabkan medan kacau terlihat di Europa di tempat -tempat seperti Tara Regio? Ada beberapa cara yang mungkin. Salah satu caranya adalah melalui pembentukan daerah kekacauan – tempat -tempat yang tampaknya retak dan campur aduk. Mereka bisa menjadi hasil dari material yang memaksa jalannya melalui diapir (menganggapnya sebagai kompi dari bawah yang menyampaikan air yang lebih hangat dan lumpur ke permukaan). Begitu air itu sampai ke permukaan, ia membeku dengan cepat ke dalam es kristal yang terdeteksi. Air juga membawa co yang dibubarkan2 dan bahan lainnya.
Metode lain untuk pengiriman air ke permukaan adalah melalui bulu. Geyser ini menghujani permukaan dengan biji -bijian es. Mekanisme lain yang dapat membentuk es kristal adalah migrasi dari bagian lain permukaan dan paparan dampak. Dampak terkenal untuk “kebun keluar” es segar dalam waktu singkat. Tabrakan seperti itu mungkin menjelaskan es yang terlihat di Tara.
Pelapisan kembali dengan es kristal ini relatif berumur pendek. Itu karena pemboman konstan partikel bermuatan segera berfungsi untuk membuat es amorf. Para penulis makalah (lihat di bawah) menyatakan bahwa proses yang digerakkan oleh partikel bermuatan yang mengubah es dapat bekerja hanya dalam 15 hari di belahan bumi terkemuka Eropa. Di tempat lain, itu mungkin bekerja lebih cepat. Jadi, mengingat bahwa Europa terus -menerus menyegarkan permukaannya dan partikel -partikel yang bermuatan dengan cepat memecahkan es, Europa adalah tempat yang sibuk dan terus berubah. Misi Europa Clipper yang akan datang harus dapat mempelajari daerah -daerah ini secara lebih rinci selama banyak umpan dekat bulan kecil ini.
Itu versi asli artikel ini diterbitkan di Alam semesta hari ini.
