Astronom Mike Brown og hans kollega Kevin Hand lider muligvis af "Pump Handle Phobia", som radiopersonlighed Garrison Keillor kalder det, hvor de ramte bare ikke kan modstå at sætte deres tunger på noget frossent for at se, om det vil holde fast. Men Brown og Hand gør det hele i videnskabens navn, og de har måske fundet det bedste bevis endnu, at Europa har et flydende vandhav under sin iskolde overflade. Endnu bedre kan det store hav underjordisk faktisk skyde op til Europas overflade lejlighedsvis.
I et nyligt blogindlæg tænkte Brown på, hvordan det ville smage, hvis han kunne slikke den iskolde overflade af Jupiters måne Europa. ”Svaret kan være, at det ville smage meget som den sidste mundfulde vand, som du ved et uheld drak, da du svømte på stranden i din sidste ferie. Bare tag ikke for lang tid på en smag. Ved næsten 300 grader (F) under nul klæber din tunge hurtigt. ”
Hans overvejelser var baseret på et nyt papir fra Brown og Hand, der kombinerede data fra Galileo-missionen (1989 til 2003) for at studere Jupiter og dens måner sammen med nye spektroskopidata fra det 10 meter lange Keck II-teleskop på Hawaii.
Undersøgelsen antyder, at der er en kemisk udveksling mellem havet og overfladen, hvilket gør havet til et rigere kemisk miljø.
”Vi har nu bevis for, at Europas hav ikke er isoleret - at havet og overfladen taler med hinanden og udveksler kemikalier,” sagde Brown, der er en astronom og professor i planetarisk astronomi ved Caltech. ”Det betyder, at energi muligvis går i havet, hvilket er vigtigt med hensyn til mulighederne for liv der. Det betyder også, at hvis du gerne vil vide, hvad der er i havet, kan du bare gå til overfladen og skrabe noget væk. ”
”Overfladisen giver os et vindue ind i det potentielt beboelige hav nedenfor,” sagde Hand, vicechefforsker for solsystemudforskning ved JPL.
Europas ocean antages at dække månens hele klode og er omkring 100 kilometer (60 miles) tyk under en tynd isskal. Siden NASAs Voyager- og Galileo-missioners dage har forskere drøftet sammensætningen af Europas overflade.
Salte blev påvist i Galileo-dataene - "Ikke 'salt' som i natriumchloridet i dit bordsalt," skrev Brown i sin blog, "Mike Browns planeter," "men mere generisk" salte "som i" ting, der opløses i vand og klæber rundt, når vandet fordamper. '”
Den idé var lokkende, sagde Brown, for hvis overfladen er dækket af ting, der opløses i vand, indebærer det stærkt, at Europas havvand er strømmet på overfladen, fordampet og efterlod salte.
Men der var andre forklaringer på Galileo-dataene, da Europa konstant bombarderes af svovl fra vulkanerne på Io, og spektrografen, der var på Galileo-rumfartøjet, ikke kunne fortælle forskellen mellem salte og svovlsyre.
Men nu, med data fra Keck-observatoriet, har Brown og Hand identificeret et spektroskopisk træk på Europas overflade, der indikerer tilstedeværelsen af et magnesiumsulfatsalt, et mineral kaldet epsomit, der kunne have dannet sig ved oxidation af et mineral, der sandsynligvis stammer fra havet under.
Brown og Hand startede med at kortlægge distributionen af ren vandis kontra noget andet. Spektrene viste, at selv Europas førende halvkugle indeholder betydelige mængder is uden vand. Derefter fandt de på lave breddegrader på den bagerste halvkugle - det område med den største koncentration af ismaterialet uden vand - et lille, aldrig før detekteret dypp i spektret.
De to forskere testede alt fra natriumchlorid til Drano i Hands laboratorium hos JPL, hvor han forsøger at simulere de miljøer, der findes i forskellige iskalde verdener. I slutningen af dagen fortsatte signaturen af magnesiumsulfat.
Magnesiumsulfat ser ud til at være frembragt ved bestråling af svovl, der udsættes fra den joviske måne Io, og ifølge forfatterne, magnesiumchloridsalt, der stammer fra Europas hav. Chlorider såsom natrium og kaliumchlorider, som forventes at være på Europa-overfladen, er generelt ikke detekterbare, fordi de ikke har nogen klare infrarøde spektrale egenskaber. Men magnesiumsulfat er detekterbar. Forfatterne mener, at sammensætningen af Europas hav kan ligne tæt på det salte jord på havet.
Mens ingen rejser til Europa for at slikke dens overflade, vil astronomer fortsat bruge de moderne gigantiske teleskoper på Jorden til at fortsætte med at "tage spektrale fingeraftryk med stigende detaljer for endelig at forstå de mystiske detaljer i det salte hav under Europas isskal, ”sagde Brown.
NASA undersøger også mulighederne for at udforske Europa yderligere. (Space Magazine kan lide ideen om en stor bore eller ubåd!)
Men hvad sker der i mellemtiden? ”Vi ser efter klor, synes jeg,” skrev Brown. ”Eksistensen af klor som en af hovedkomponenterne i den ikke-vand-overflade i Europa er den stærkeste forudsigelse, som denne hypotese giver. Vi har nogle ideer til, hvordan vi kan se ud; vi arbejder på dem nu. Bliv hængende."
Kilder: Mike Browns planeter, Keck-observatoriet, JPL