En kunstners skildring af NASAs Cassini-rumfartøj, der flyver gennem huler skyder ud af Saturns måne Enceladus.
(Billede: © NASA / JPL-Caltech)
En af de vigtigste determinanter, for hvilke verdener kan være vært for livet, kan ligge i deres oceaners bevægelse.
Lige nu er det en udfordring at beregne denne bevægelse. Når alt kommer til alt kan forskere ikke bare dyppe tæerne i vandet. Men ny forskning samler information om fire af de mest spændende havverdener at informere modeller om, hvad deres underjordiske hav muligvis laver.
"Disse oceaner er virkelig interessante i sig selv," fortalte Krista Soderlund, en ekspert på planetarisk væskedynamik ved University of Texas i Austin og forfatter af den nye forskning, Space.com. ”Man bliver ofte først trukket til en satellit af, hvordan den ser ud på dens overflade, men jeg synes, at det, der foregår under overfladen, er lige så spændende og interessant. "
Og ifølge hendes nye beregninger foregår der faktisk masser under overfladen af solsystemets iskolde måner. Soderlund fokuserede på Jupiters måner Europa og Ganymede og på Saturns måner Enceladus og Titan.
I begge tilfælde forsøgte hun at forstå, hvordan faktorer som verdens rotationshastighed, tykkelsen af dens isskald og dens vandtæthed kan påvirke, hvor meget vand der bevæger sig rundt i de skjulte oceaner.
Hendes beregninger antyder, at oceanerne på Enceladus og måske Titan kunne være vært for strømme i skiftende bånd og særlig stærk varmestrøm nær polerne. Europa, på den anden side, fordi dets omdrejning er mindre af en faktor, syntes at sporte den mest mærkbare varmestrøm nær dens ækvator. (Forskere ved ikke nok om Ganymede at helt slå sig ned på en specifik havstrømmodel.)
At forudsige en sådan aktivitet i iskolde måner er en lovende indikator for dem, der spekulerer på, om sådanne oceaner kunne være hjem til livet. "Når vi tænker på havdynamikken, er det virkelig vigtigt for beboelighed," sagde Alyssa Rhoden, en videnskabsmand ved Southwest Research Institute, der fokuserede på isskaller, fortalte Space.com. Rhoden var ikke involveret i den nye forskning, men er medledende et nyt netværk for havverdenens forskning. "Det giver os en fornemmelse af, hvor meget det hvirvlende og hvirvlende foregår, og hvordan du får næringsstoffer fra et sted til et andet sted, hvordan du flytter energi fra et sted til et andet sted."
Mere virvlende og hvirvlende betyder bedre odds for, at ingredienser i livet kan faktisk kollidere. Men til trods for det arbejde, Soderlund har gjort for at forsøge at forstå disse skjulte oceaner, er resultatet stadig et ekko af, hvad der kunne ske på disse verdener.
Det er den universelle udfordring ved modellering som en videnskabelig tilgang: En model vil aldrig være lige så kompliceret eller omfattende som virkeligheden. ”Alle vores modeller er forkerte, de er alle forkerte,” sagde Rhoden. "Fordi vi faktisk ikke kan modellere alt."
Men at få flere data om disse måner og deres skjulte hav vil finjustere disse modeller, sagde Rhoden, og det behøver ikke nødvendigvis direkte prøveudtagning af verdenshavene - selvom unødvendigt at sige, ville forskere elske at gøre det.
Længe før sådanne feats er mulige, en anden mission, kan forskere henvende sig til NASAs Europa Clipper og Det Europæiske Rumfartsagentur Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), begge planlagt til lancering i 2020'erne.
Soderlund er på holdet bag en af Europa Clipperinstrumenter, Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-Surface device, eller REASON. Fordi et havdynamik påvirker isskallen over det, burde REASON-data hjælpe forskere med at veterinere nogle af deres hypoteser om Europas oceanaktivitet, sagde hun.
Hvis hendes forudsigelse af, at varmestrømmen er stærkest i Europas hav ved ækvator, er korrekt, skal månens isskal være tyndere der. Det er en tilgang, der forvandler den enorme irritation af en isplade, der blokerer en direkte visning af dit forskningsemne, til et værktøj og genkender måder, disse mærkelige oceaner skal forbindes til deres omgivelser - ligesom det er tilfældet her på Jorden.
"Det faktum, at vi forudsiger, at de har stærke havstrømme i sig selv, er temmelig spændende, da det ikke kun er en virkelig passiv vandmasse, det har faktisk nogle virkelig seje, spændende og sjove egenskaber," sagde Soderlund. ”Det er lidt som vores eget Jordens hav i den henseende, hvor der bare er meget, der sker. ”
Forskningen blev beskrevet i et papir offentliggjort den 29. juli i tidsskriftet Geophysical Research Letters.
- Billeder: Europa, Mysterious Icy Moon of Jupiter
- Betagende satellitvideooptagelser Magisk udsigt over Jorden
- Europas nedgravede hav kunne stige til overfladen (video)
