Насыпи снежного льда под шельфовым ледником Антарктиды. Согласно исследованию UT Austin, ледяной панцирь Европы может быть сделан из того же материала. Фото: © Хелен Глейзер, 2015 г., из проекта «Прогулка по Антарктиде» (helenglazer.com)
Под толстой ледяной коркой
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute=””>Юпитер[{“attribute=””>JupiterСпутник Европа — это огромный глобальный океан, где снег поднимается вверх на перевернутые ледяные пики и затопленные ущелья. Известно, что странный подводный снег встречается под шельфовыми ледниками на Земле, но новые исследования показывают, что то же самое, вероятно, верно и для спутника Юпитера. На самом деле, он может играть роль в формировании ледяного панциря Европы.
Подводный снег намного чище других видов льда. Это означает, что ледяная оболочка Европы может быть гораздо менее соленой, чем считалось ранее. Это важная информация для ученых миссии, готовящихся Космический корабль NASA Europa Clipper, который будет использовать радар для сканирования под ледяной оболочкой, чтобы увидеть, может ли океан Европы быть гостеприимным для жизни. Новая информация важна, потому что соль, застрявшая во льду, может повлиять на то, что и как глубоко радар увидит в ледяной оболочке. Возможность предсказать, из чего состоит лед, поможет ученым разобраться в данных.
Исследование проводилось под руководством Техасского университета в Остине, который также возглавляет разработку радара Europa Clipper для проникновения в лед. Знание того, из какого льда состоит панцирь Европы, также поможет определить соленость и обитаемость ее океана. Исследование было опубликовано в августовском номере журнала Астробиология.
Иллюстрация космического корабля NASA Europa Clipper, пролетающего мимо спутника Юпитера Европы. Космический корабль, который планируется запустить в 2024 году, будет нести проникающий сквозь лед радар, разработанный учеными из Института геофизики Техасского университета. Предоставлено: NASA/JPL-Caltech.
«Когда мы исследуем Европу, нас интересует соленость и состав океана, потому что это одна из вещей, которая будет определять его потенциальную обитаемость или даже тип жизни, которая может там жить», — сказал ведущий автор исследования. Натали Вольфенбаргер, аспирант-исследователь Института геофизики Техасского университета (UTIG) Школы наук о Земле Джексона при Техасском университете.
Европа — это скалистый мир, окруженный глобальным океаном и ледяной оболочкой толщиной в несколько миль. Он размером с земную Луну. Предыдущие исследования показывают, что температура, давление и соленость ближайшего ко льду океана Европы аналогичны тем, что вы найдете под шельфовым ледником Антарктиды.
Зная это, в текущем исследовании изучались два различных процесса, посредством которых вода замерзает под шельфовыми ледниками: замерзание льда и каменный лед. Конжелирующий лед растет прямо из-под шельфового ледника. Фразиловый лед образуется в виде ледяных хлопьев в переохлажденной морской воде, которые всплывают вверх по воде и оседают на дно шельфового ледника.
Оба способа делают лед менее соленым, чем морская вода. При масштабировании до размера и возраста ледяного панциря Европы Вольфенбаргер обнаружил, что лед будет еще менее соленым. Более того, по ее расчетам, на Европе может быть очень распространен каменный лед, который удерживает лишь малую долю соли в морской воде. Это может означать, что его ледяная оболочка может быть на несколько порядков чище, чем предыдущие оценки. Эта разница влияет на все: от его прочности до того, как тепло проходит через него, и сил, которые могут управлять своего рода ледяной тектоникой.
«Эта статья открывает целый ряд новых возможностей для размышлений об океанских мирах и о том, как они устроены», — сказал Стив Вэнс, научный сотрудник
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute=””>НАСА[{“attribute=””>NASAЛаборатория реактивного движения (г.
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute=””>JPL[{“attribute=””>JPL), который не участвовал в исследовании. «Это закладывает основу для того, как мы можем подготовиться к анализу льда Europa Clipper».
По словам соавтора Дональда Бланкеншипа, исследование подтверждает возможность использования Земли в качестве модели для понимания обитаемости Европы. Бланкеншип — старший научный сотрудник UTIG и главный исследователь радара Europa Clipper для проникновения в лед.
«Мы можем использовать Землю, чтобы оценить пригодность Европы для жизни, измерить обмен примесями между льдом и океаном и выяснить, где вода находится во льду», — сказал он.
Ссылка: «Структура ледяного панциря и состав океанских миров: выводы из сросшегося льда на Земле», Натали С. Вольфенбаргер, Джейкоб Дж. Баффо, Криста М. Содерлунд и Дональд Д. Бланкеншип, 25 июля 2022 г., Астробиология.
DOI: 10.1089/ast.2021.0044
Вольфенбаргер в настоящее время получает докторскую степень в области геофизики в школе Джексона при Университете Техаса и является аспирантом, аффилированным членом научной группы Europa Clipper.
Исследование финансировалось Фондом Г. Унгера Ветлесена и стипендией Zonta International Amelia Earhart Fellowship.
