اروپای نمکی

اقیانوس روی ماه مشتری اروپا دارای نمک طعام است ، دقیقاً مانند دریاهای زمین

چکیده
مطالعات جدید نشان می دهد که اقیانوس عظیم غوطه وردر زیر پوسته یخی ماه مشتری ممکن است به طرز جالب توجهی شبیه دریاهای زمین باشد.

دانشمندان به طور کلی تصور می کردند که نمک های سولفات در اقیانوس زیر سطح اروپا که تقریباً دو برابر همه دریاهای زمین آب در خود جای داده ، غالب باشند. اما تلسکوپ فضایی هابل احتمال وجود کلرید سدیم (NaCl) را در سطح سرد اروپا شناسایی کرده است.و این بسیار هیجان انگیز است ، چراکه شوری اقیانوس های زمین در درجه اول ازکلرید سدیم حاصل می شوند. اگرچه یافته ها تضمین نمی کند که این کلرید سدیم از اقیانوس زیرسطحی گرفته شده باشد (در حقیقت ، بصورت ساده می تواند شواهدی از انواع مختلف مواد طبقه بندی شده در پوسته یخی ماه باشد) ، اما محققان پیشنهاد می کنند که این ماده ارزیابی مجدد ژئوشیمی اروپا را گواهی میدهد.

هم اکنون این تحقیق توسط برنامه همیاری علوم زمین و NASA ناسا ، موسسه علوم تلسکوپ فضایی و JPL پشتیبانی می شود که توسط Caltech برای ناسا مدیریت می شود.

سامانتا ترامبو ، از موسسه فناوری کالیفرنیا در پاسادنا ، به سایت اسپیس گفت: "ما باید درک خود را از ترکیب سطح اروپا و همچنین ژئوشیمی داخلی آن تغییر دهیم. وی افزود: "اگر این كلرید سدیم واقعاً بازتابنده ترکیب داخلی قمر باشد ، [اقیانوس اروپا] ممكن است بیشتر از آنچه كه تصور می کردیم به زمین شبیه باشد.

قبلاً هیچ کس طیفهای طول موج مرئی اروپا را که دارای این میزان وضوح ویژه و طیفی باشد ، نگرفته است.

فضاپیمای گالیله ناسا ، که از سال 1995 تا 2003 به دور مشتری چرخید ، برخی از لکه های عجیب و مایل به زرد را در سطح اروپا مشاهده کرد. فضاپیمای گالیله طیف سنج مرئی نداشت. و فقط یک طیف سنج نزدیک به مادون قرمز داشت که دران ، کلریدها فاقد ویژگی هستند. "

براون می گوید: "ما فکر می کردیم که ممکن است کلریدهای سدیم را ببینیم ، اما آنها اساساً در طیف مادون قرمز فاقد ویژگی هستند."

هنگامی که داده های طیفی با وضوح بالا از رصدخانه W. M. Keck واقع در آتشفشان خاموش موناکی (Maunakea )در هاوایی نشان داد که دانشمندان در واقع سولفات های منیزیم نیست که در اروپا می بینند ، همه اینها تغییر کرد. بیشتر نمکهای سولفات در نظر گرفته شده دارای جذبهای متمایزی هستند که از قبل به عنوان اثر انگشت ترکیبات عمل می کنند ، که باید در داده های با کیفیت بالاتر کک (Keck )قابل مشاهده باشند. با این حال ، طیف مناطقی که انتظار می رفت ترکیب داخلی را منعکس کند فاقد هر یک از جذب های سولفات بود.

در همین حال ، دانشمند JPL ، کوین هاند ، از نمک های اقیانوس نمونه سازی شده ، که تحت تابش اشعه در آزمایشگاه تحت شرایطی مانند اروپا بمباران شده بود استفاده کرد ( اروپا در کمربند تشعشعات قوی مشتری قرار دارد و در نتیجه سطح قمر بمباران می شود). وی متوجه شد که چندین ویژگی جدید و مشخص در کلرید سدیم پس از تابش وجود دارد. وی کشف کرد که این نمکها تا حدی رنگشان تغییر کرده است که با تجزیه و تحلیل طیف مرئی قابل شناسایی هستند. به عنوان مثال کلرید سدیم ، سایه ای از زرد شده است، شبیه به رنگی که در یک منطقه جوان از نظر زمین شناسی معروف به " Tara Regioتارا ریجیو" در اروپا دیده می شود.

هاند گفت: "کلرید سدیم کمی شبیه جوهر نامرئی بر روی سطح اروپا است. قبل از تابش نمی توانید تشخیص دهید که آنجاست ، اما پس از تابش رنگ مستقیماً به سمت شما پرتاب میشود.

بنابراین ، خانم ترامبو و همکارانش به دنبال نشانه هایی از کلرید سدیم در اروپا بودند. آنها از مه تا آگوست 2017 بیش از چهار بار از تلسکوپ فضایی تصویربردار و طیف سنج هابل (STIS) استفاده کردند.
تیم تحقیقاتی توانست جذب متمایزی را در طیف مرئی 450 نانومتری شناسایی کند که دقیقاً با نمک تحت تابش شده مطابقت دارد و تأیید می کند که رنگ زرد تارا ریجیو وجود کلرید سدیم تحت تابش را منعکس می کند.

براون گفت: "ما در 20 سال گذشته توانایی انجام این تجزیه و تحلیل را با تلسکوپ فضایی هابل داشته ایم." "فقط کسی فکر نگاه کردن به آن را نکرده بود."

اما این اثر در همه جای قمر اروپا پخش نشده است. در عوض ،این تیم آن را فقط در نیمکره جلویی ماه پیدا کرد ، جایی که دائماً با مشتری رو به رو است. (مانند ماه زمین ، اروپا نیز همواره به سیاره مادر خود قفل شده است ، و همیشه همان چهره را به آن نشان می دهد).علاوه بر این ، کلرید سدیم در "مناطق هرج و مرج" یا مناطق آشوب و پیچیده ، متمرکز شده که از نظر زمین شناسی منطقه ای جوان از سطح اروپا به حساب می اید و ممکن است مواد از اقیانوس زیر سطح آن در حال فوران باشد .

نیمکره پشت اروپا با ترکیبات گوگردی که توسط یکی دیگر از قمرهای مشتری بنام Io بشدت فوران می شود ، کوبیده می شود. اما نیمکره جلویی در برابر این باران کیهانی محافظت می شود. بنابراین ، مجموع جوان بودن و نسبتاً خالص بودن نیم کره جلویی ممکن است به بهترین وجه مواد درون زای اروپا را نشان دهد.

ترامبو گفته است: "ما اطمینان داریم که کلرید سدیم از داخل فوران میکند." "اما نتیجه گیری اینکه این مواد کلرید سدیم است قطعی نیست". به عنوان مثال ، هنوز هم ممکن است نمکهای سولفات - مانند سولفات منیزیم ، که معمولاً با نام نمک اپسوم شناخته می شوند - در دریاهای اروپا غالب باشند ، و کلرید سدیم نقش کمتری را بازی کند. در واقع ، آزمایشات روی زمین نشان می دهد که اقیانوسهایی مانند اروپا ممکن است تحت سلطه سولفاتها باشند. به گفته خانم ترامبو : اگر شهاب سنگ ها را در آب بخیسانید ، سولفات ها از آن خارج می شوند. سولفات منیزیم به راحتی از سنگهای موجود در کف اقیانوس به اقیانوس برده میشود ، اما کلرید سدیم ممکن است نشان دهد که کف اقیانوس از نظر هیدروترمال فعال است. اگر روندهای زمین شناسی خاصی غالب شود ، تعادل می تواند به مرور زمان به سمت کلرید سدیم تغییر کند. به عنوان مثال ، سیستم های هیدروترمال یا ابگرم کف دریا می توانند این کار را انجام دهند. و اروپا ممکن است چنین سیستم هایی داشته باشد. آنها در سراسر اقیانوس های کره زمین گسترده شده اند ، همچنین احتمالاً درانسلادوس -- ماه سیاره زحل که قمر یخی دیگری است با دریایی زیر پوسته اش.

منابع:

[1]ttps://www.space.com/jupiter-moon-europa-ocean-has-table-salt.html

[2]https://www.universetoday.com/144061/water-vapor-was-just-found-on-europa-more-evidence-theres-liquid-water-neneath-all-that-ice/