Sloučenina stolní soli spatřená na Jupiterově měsíci Evropa

Přirozené barevné (vlevo) a vylepšené barevné (pravé) pohledy na Evropu z mise Galileo v červnu 1997. Ožloutlé oblasti jsou nyní způsobeny chloridem sodným, také známým jako stolní sůl, hlavní složka mořské soli. Obrázek přes NASA JPL-Caltech / University of Arizona.

Evropský podpovrchový oceán může být ještě více podobný zemským oceánům, než se dříve předpokládalo. NASA 12. června 2019 uvedla, že nová studie odhaluje důkaz chloridu sodného - hlavní složky stolní soli a mořské soli - na ledovém povrchu tohoto velkého měsíce Jupiteru. Pokud by sůl pocházela z evropského oceánu skrytého pod ledovou kůrou, znamenalo by to, že evropská oceánská voda je velmi podobná té v oceánech na Zemi. To by samozřejmě mělo zřejmé důsledky pro možnost života v tomto fascinujícím malém světě.

Zajímavá nová recenzovaná zjištění byla zveřejněna v časopise Science Advances 12. června 2019.

Zvláště fascinující je skutečnost, že chlorid sodný je také hlavní složkou mořské soli. Jeho objev na Evropě podporuje předchozí návrhy, že oceán tohoto měsíce je chemicky velmi podobný oceánům Země.

Přestože evropský oceán není na jeho povrchu - ale místo pod jeho povrchovým ledem, obklopeným ledovou skořápkou evropské kůry - na povrchu malého měsíce se nacházejí stopy minerálů. Předpokládá se, že povrchová sůl je způsobena překotem trhlinami a případně gejzíry. Předchozí studie povrchu, včetně vesmírných lodí NASA Voyager a Galileo, se zaměřily na infračervenou spektroskopii, protože je ideální pro detekci druhů molekul, které vědci obvykle hledají. Podle Mika Browna, astronoma v Caltechu:

Lidé tradičně předpokládali, že veškerá zajímavá spektroskopie je v infračervené oblasti na planetárních povrchech, protože právě tam má většina molekul, které vědci hledají, své základní rysy.

Ve zkušební laboratoři v Jet Propulsion Laboratory se stolní sůl - chlorid sodný - zbarvila do žluta, když byla vystavena podobným radiačním podmínkám jako na povrchu Evropy. Obrázek přes NASA JPL-Caltech.

Tyto typy chloridů však nelze pomocí infračervené spektroskopie vidět, jak vysvětlila studentka Caltech Samantha Trumbo:

Nikdo předtím nebral spektra Europa s viditelnými vlnovými délkami, která měla takové prostorové a spektrální rozlišení. Kosmická loď Galileo neměla viditelný spektrometr. Měl pouze blízký infračervený spektrometr a v blízkém infračerveném světle byly chloridy bezvýrazné.

Při pohledu na spektroskopii viditelné vlnové délky se však objevil podpis chloridu sodného.

Dříve se předpokládalo, že sírany hořečnaté byly nalezeny na povrchu, ale když byla provedena další pozorování ve vyšší kvalitě s observatořem WM Keck na Havaji, nebyly na nich žádné známky. Údaje namísto toho směřovaly spíše na chloridy sodíku a ty se nezobrazují v infračerveném světle. Jak Brown také poznamenal:

Mysleli jsme si, že bychom mohli vidět chloridy sodíku, ale v podstatě jsou bez infračerveného spektra.

Europa je prasklý ledový povrch, jak jej vidí kosmická loď Galileo NASA na konci 90. let. Nyní bylo potvrzeno, že nažloutlé oblasti na povrchu měsíce byly ozářeny chloridem sodným, neboli stolní solí. Obrázek přes NASA / JPL-Caltech / SETI Institute.

Mapa znázorňující oblasti, kde se na povrchu Evropy nacházejí soli chloridu sodného. Nejvyšší koncentrace jsou v oblasti Tara Regio. Obrázek přes NASA / JPL / Bj rn J nsson / Steve Albers / Science Advances .

Dokázání, že se jedná o soli chloridu sodného, ​​však stále vyžadovalo trochu více práce. Vzorky podobných mořských solí byly na Zemi testovány Kevinem Handem na JPL. Podřídil je podobným radiačním podmínkám na evropském bezvzduchovém povrchu. Zjistil, že změnili barvy způsobem velmi podobným tomu, co je skutečně vidět na samotné Evropě. Chlorid sodný změnil žlutý odstín jako na geologicky mladé oblasti Evropy známé jako Tara Regio. Podle Hand:

Chlorid sodný je trochu jako neviditelný inkoust na evropském povrchu. Před ozářením to nemůžete říct, ale po ozáření barva vyskočí přímo na vás.

Výzkumný tým poté studoval povrch Evropy pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu a ve viditelném spektru našel zřetelný absorpční podpis na 450 nanometrů. To přesně odpovídalo ozářené formě chloridu sodného, ​​což potvrzuje, že žlutá barva Tara Regio vykazovala přítomnost soli na povrchu. Tak proč to už nebylo nalezeno? Jak Brown řekl:

Za posledních 20 let jsme měli schopnost provést tuto analýzu pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu. Je to jen to, že nikdo nenapadlo vypadat.

Je tu ještě jedna námitka - chlorid sodný může být důkazem různých typů vrstev rozvrstvených - vytvořených ve vrstvách - v ledové skořápce měsíce, spíše než pocházejících z oceánu. Zjištění však postačuje k přehodnocení geochemie Evropy jako celku. Pokud skutečně chlorid sodný pochází z oceánu, bylo by to důkazem, že dno oceánu je stále hydrotermálně aktivní. Podle Trumba:

Síran hořečnatý by jednoduše unikl do oceánu z hornin na dně oceánu, ale chlorid sodný může naznačovat, že dno oceánu je hydrotermálně aktivní. To by znamenalo, že Evropa je geologicky zajímavější planetární těleso, než se dříve myslelo.

Ilustrace evropské vnější ledové kůry. Předpokládá se, že voda z oceánu níže může dosáhnout povrchů prasklinami nebo sopečnými průduchy. Takto se soli s největší pravděpodobností ukládají na povrch. Obrázek přes NASA / JPL-Caltech / Geology.com.

Pokud oceánské dno v Evropě má aktivní hydrotermální průduchy jako v pozemských oceánech, zvyšovalo by to šanci na existenci nějakého druhu života. Na Zemi jsou takové „hotspoty“ v hlubokých oceánech oázami pro živé organismy.

Saturnův oceánský měsíc Enceladus je nyní také považován za hydrotermální průduchy na dně oceánu, založené na údajích z mise Cassini z NASA, která skončila koncem roku 2017. Vědci nyní vědí, že Enceladův oceán obsahuje soli a řadu organických molekul díky Cassini být schopen proletět a přímo vzorkovat některé z velkých oblaků vodní páry, které vybuchly z trhlin na ledovém povrchu měsíce a pocházejí z oceánu hluboko pod. Cassini nedokázal detekovat život sám, i kdyby tam byl, ale budoucí mise budou hledat tento důkaz v Enceladusu i v Evropě.

Sečteno a podtrženo: Objev solí chloridu sodného na Evropě poskytuje přesvědčivý důkaz, že podpovrchový oceán Měsíce je velmi podobný zemským oceánům, což zvyšuje šance na život.

Zdroj: Chlorid sodný na povrchu Evropy

Přes NASA