Europos ledą deformavo netikėtas šilumos generatorius

Europos ledą deformavo netikėtas šilumos generatorius

Šis įspūdis supa NASA Juno misiją, kuri eis į Jupiterio orbitą šią vasarą, ir būsimų misijų, kurios planuoja ištirti jos mėnulio ledą, Europą. Nauji tyrimai dėl keistų Mėnulio krekingo plutos savybių gali atskleisti įdomių dalykų apie Europos požeminį vandenyną.

„Brown University“ provincijos mokslininkai, Rodo sala, sujungė Europos stebėjimus su kompiuteriniais modeliais ir laboratoriniais eksperimentais, kurie padės nustatyti potvynio susitraukimus, kuriuos sukelia didžiulis Jupiterio gravitacijos laukas . Tai, savo ruožtu, gali lemti tai, kad suskaldytas mėnulio ledas sukuria daugiau šilumos nei manoma, todėl atsiranda naujų įdomių galimybių ieškoti gyvenimo Europoje.

Prieš NASA „Voyager“ ir „Pioneer“ misijas baigiant 1970-aisiais, o paskui „Galileo“ misijas - dešimtajame dešimtmetyje, mes nežinojome apie dinaminį Jupiterio palydovų pobūdį. „Tikimasi, kad mokslininkai matys šaltas, negyvas vietas, bet iš karto nustebino jų stulbinantys paviršiai“, - sako Christine McCarthy, iš Kolumbijos universiteto, kuris atliko tyrimus apie ledus Europoje kaip Brown universiteto absolventą. - „Akivaizdu, kad tam tikras tektoninis aktyvumas - viskas persikėlė ir sudaužė. Europoje taip pat buvo vietų, kurios atrodo kaip ištirpusios ar gryno ledo. “

Dabar yra žinoma, kad Europa turi didžiulį vandens paviršinį vandenyną, apsaugotą fragmentišku ledo pluteliu, kuris, atrodo, juda taip pat, kaip ir žemyno plokštės. Potvynių slėgis Europos orbitoje aplink Jupiterį sukuria vidinį dinamą, kuris švelniai šildo mėnulį nuo šerdies, o vandenyną palaiko skystoje būsenoje. Be to, manoma, kad ledo plokštelių judėjimas sukelia savo šilumą per trinties procesus pasienyje. Be šilumos, susidariusios pakartotinai lenkiant vielinius kabliukus, šiluma išsklaidoma per pakartotines Europos plutos potvynių sąnarius šiose ribose. Tačiau nedidelio masto procesai už šio potvynių išsklaidymo yra menkai suprantami ir galėjo būti nepakankamai įvertinti.

„Žydams apibūdinti žmonės naudoja paprastus mechaninius modelius“, - sakė McCarthy. „Jie neišnagrinėjo šilumos srauto tipų, kurie sukurtų šį tektoniką. Taigi, mes atlikome keletą eksperimentų, kad galėtume geriau suprasti šį procesą. “

Siekdama imituoti tai, kas gali vykti Europos žievėje, McCarthy vadovavo projektui, kuris imituoja potvynių spaudimą, kurį Europoje pajus ledas laboratorijoje. Įkeliant ledo mėginius į kompresinį įrenginį „Brown University“, bus galima įvertinti deformacijos ir šilumos laipsnį.

Iki šiol nebuvo pateikta jokių pasiūlymų, kad didžioji šilumos dalis atsiranda dėl atskirų ledo granulių trinties. Tai rodo, kad trinties šildymas yra tiesiogiai susijęs su granulių dydžiu. Tačiau, keisdamas pavyzdžių ledo granulių dydį, McCarthy nepastebėjo jokio šilumos srauto skirtumo. Vietoj to, ji suprato, kad didžioji šilumos dalis gaunama iš mikroskopinių ledo kristalinės struktūros defektų, nes ledas deformuotas. Kuo didesnė deformacija, tuo daugiau šilumos susidaro.

„Cristina nustatė, kad, lyginant su bendruomenės naudojamais modeliais, ledas yra labiau išsklaidomas nei galvojo žmonės“, - sakė kolegos Reed Cooper iš Browno universiteto. „Šio grožio grožis yra tas, kad kai tik gauname fizinę tvarką, ji tampa stebėtinai ekstrapoliuota. „Šios fizinės savybės yra pirmosios eilės, siekiant suprasti Europos apvalkalo storį. Savo ruožtu apvalkalo storis, palyginti su mėnulio tūrio chemija, yra svarbus siekiant suprasti šio vandenyno chemiją. O jei ieškote gyvenimo, svarbi vieta yra vandenyno chemija. “

Trumpai tariant, suvokimas, kad mikroskopinė ledo struktūra sukuria šilumą ir kad šiluma, gaunama daugiau nei galima trinties šildymu, padeda mokslininkams daugiau sužinoti apie Europos ledo plutos fiziką ir todėl atveria naują langą vandenyno skysto vandens chemijai. žemiau.

NASA planuoja ištirti vieną iš įspūdingiausių saulės sistemos pasaulių per būsimą „Europe Clipper“ misiją, šis pagrindinis tyrimas padės geriau suprasti Europos paslaptingo vandenyno gyvenamąjį potencialą.

Komentarus (0)
Paieška