Auf dem Jupitermond Europa könnte „Chaos Terrain“ Sauerstoff in den Ozean transportieren

Ein Forscherteam unter der Leitung der University of Texas in Austin sagt, dass Salzwasser in der Eiskruste des Jupitermondes Europa Sauerstoff in einen eisbedeckten Ozean aus flüssigem Wasser transportieren könnte, wo es helfen könnte, außerirdisches Leben zu erhalten.

Diese Theorie wurde von anderen vorgeschlagen, aber die Forscher stellten sie auf die Probe, indem sie die weltweit erste physikalische Computersimulation des Prozesses mit intermittierendem Sauerstoff erstellten. salziges Wasser Unter dem „chaotischen Terrain“ des Mondes besteht die Landschaft aus Rissen, Graten und Gletschern, die ein Viertel der eisigen Welt bedecken.

Die Ergebnisse zeigen, dass nicht nur der Transport möglich ist, sondern auch die Menge an Sauerstoff, die nach Europa gebracht wird Ozean Es könnte der heutigen Sauerstoffmenge in den Ozeanen der Erde entsprechen.

„Unsere Forschung bringt diesen Prozess in den Bereich des Möglichen“, sagte der leitende Forscher Mark Hess, Professor an der School of Earth Sciences der University of Utah-Jackson, Department of Geosciences. „Es bietet eine Lösung für eines der ausstehenden Probleme mit der Bewohnbarkeit des europäischen Untergrunds.“

Die Studie wurde kürzlich in der Fachzeitschrift veröffentlicht Geophysikalische Forschungsbriefe.

Europa ist der beste Ort, um danach zu suchen seltsames Leben Weil Wissenschaftler Anzeichen von Sauerstoff und Wasser entdeckt haben, zusammen mit Chemikalien, die als Nährstoffe wirken können. Der Eismantel des Mondes – der schätzungsweise etwa 24 km dick ist – fungiert jedoch als Barriere zwischen Wasser und Sauerstoff, der durch Sonnenlicht und geladene Teilchen von Jupiter erzeugt wird, die auf die Eisoberfläche treffen.

Wenn das Leben, wie wir es kennen, im Ozean existiert, muss es einen Weg für Sauerstoff geben, es zu erreichen. Das plausibelste Szenario ist laut Hess aufgrund der vorliegenden Erkenntnisse der Transport von Sauerstoff durch Kochsalzlösung, bzw Sole.

Wissenschaftler glauben, dass sich über Gebieten, in denen Europas Eiskruste teilweise schmilzt, chaotisches Terrain bildet, um Sole zu bilden, die sich mit Sauerstoff von der Oberfläche vermischen kann. Die Computermodell Erstellt von den Forschern zeigte, was mit der Sole nach der Bildung einer chaotischen Topographie passiert.

Das Modell zeigte, dass die Sole auf deutliche Weise abfließt und die Form einer „porösen Welle“ annimmt, die bewirkt, dass sich die Poren im Eis vorübergehend erweitern – wodurch die Sole hindurchtreten kann, bevor sie es wieder verschließt. Hess vergleicht diesen Vorgang mit der klassischen karikaturartigen Schnauze aus angeschwollenem Wasser, das sich seinen Weg durch einen Gartenschlauch bahnt.

Diese Transportmethode scheint ein effizienter Weg zu sein, um Sauerstoff durch das Eis zu bringen, da 86 % des Sauerstoffs an der Oberfläche absorbiert werden, um die Welle bis zum Ozean zu reiten. Die verfügbaren Daten lassen jedoch eine breite Palette von Sauerstoffwerten zu, die im Laufe ihrer Geschichte in die Ozeane Europas gelangt sind – mit Schätzungen, die um den Faktor 10.000 reichen.

Laut Co-Autor Stephen Vance, einem Forschungswissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA und Leiter der Inner Planets Group and Geophysics, wäre die höchste Schätzung Sauerstoffgehalt In Europas Ozeanen ähnlich wie in den Ozeanen der Erde – was die Hoffnung weckt, dass dieser Sauerstoff das Leben im verborgenen Meer unterstützen könnte.

„Es ist verlockend, an eine aerobe Spezies zu denken, die direkt unter dem Eis lebt“, sagte er.

Vance sagte, dass die bevorstehende Mission Europa Clipper 2024 der NASA dazu beitragen könnte, die Schätzungen von Sauerstoff und anderen Komponenten des Lebens auf dem eisigen Mond zu verbessern.

Kevin Hand, ein Wissenschaftler, der sich bei der NASA JPL auf die Europa-Forschung konzentrierte und nicht an der Studie teilnahm, sagte, die Studie biete eine überzeugende Erklärung für Sauerstofftransport auf Europa.

„Wir wissen, dass Yoruba nützliche Verbindungen enthält, wie z Sauerstoff auf seiner Oberfläche, aber bringen sie es in den Ozean darunter, wo das Leben sie gebrauchen könnte? „.“ In der Arbeit von Hess und seinen Mitarbeitern scheint die Antwort ja zu sein. „

Neben seiner Arbeit an der Jackson School ist Hess auch Forscher am UT Center for Habitat of Planetary Systems und am Odin Institute for Engineering and Computational Sciences.