Samudra Global Di Bawah Icy Shell Eropa

[ad_1]

Di alam yang dingin dan jauh dari planet raksasa yang megah, raksasa bertabur indah Jupiter berada di kerumunan sebagai "Raja Planet" sejati. Jupiter lebih besar daripada planet-planet besar lainnya dari Tata Surya kita yang digabungkan, dan itu mengorbit oleh segudang misterius bulan-bulan es. Namun, ini paling terkenal untuk kuartetnya Bulan Galilea yang ditemukan oleh Galileo Galilei pada 1610, hanya menggunakan teleskop primitif – salah satu yang pertama digunakan untuk tujuan astronomi. Sedikit lebih kecil dari pendamping lunar besar Bumi sendiri, Europa adalah salah satu yang mempesona Bulan Galilea Jupiter – bersama Io, Ganymede, dan Callisto. Europa telah diperiksa oleh serangkaian wahana antariksa angkasa, yang pertama terjadi pada awal tahun 1970-an. Bulan bulan dingin ini yang menampilkan kerak hancur, retak, dan kacau telah lama diduga mengandung lautan air cairan yang mencintai hidup di balik cangkang beku – dan keberadaan air cair diperlukan untuk munculnya kehidupan seperti kita tahu. Pada bulan September 2016, para astronom menggunakan NASA & # 39; s Teleskop Luar Angkasa Hubble (HST) mengumumkan bahwa mereka telah membayangkan apa yang mungkin uap air menguarkan permukaan dingin Europa – dan temuan ini memperkuat lainnya. HST pengamatan menunjukkan bahwa bulan-bulan es ini meletus dengan uap air ketinggian tinggi.

Pengamatan baru ini penting karena mereka meningkatkan kemungkinan bahwa misi ke Europa dapat berhasil dalam pengambilan sampel sebagian lautnya tanpa harus menelusuri mil es.

"Lautan Eropa dianggap sebagai salah satu tempat paling menjanjikan yang berpotensi menjadi penghuni kehidupan di Tata Surya. Geoff Yoder dalam 26 September 2016 Siaran pers Hubblesite. Dr. Yoder bertindak sebagai administrator asosiasi untuk Direktorat Misi Sains NASA di Washington.

Tim ilmuwan planet memperkirakan bahwa gumpalan air naik ke sekitar 125 mil sebelumnya, mungkin, menghujani material kembali ke permukaan Europa. Lautan global besar-besaran di Eropa memiliki kandungan dua kali air sebanyak lautan Bumi. Namun demikian, lautan lautan air laut Eropa dilindungi oleh cangkangnya yang sangat keras, es yang sangat dingin dengan ketebalan yang belum diketahui. Gumpalan memberikan para ilmuwan planet dengan berbagai macam hadiah, karena mereka memungkinkan mereka untuk mengumpulkan sampel yang berasal dari bawah permukaan tanpa harus mendarat atau mengebor melalui cangkang es.

Bewitching, membingungkan Moon-World

Europa diyakini menyimpan mantel berbatu dan inti besi, serta lautan bawah lautnya air asin yang mengalir di bawah cangkang esnya. Hal ini tentunya jauh dari panasnya matahari kita untuk menjaga permukaan samudera secara global membeku. Sepanjang banyak patah tulang Eropa, dan di daerah-daerah yang bercelah di seluruh permukaannya yang retak, ada materi gelap coklat kemerahan misterius yang komposisinya belum diidentifikasi – tetapi mungkin menyimpan harta karun berupa petunjuk yang berkaitan dengan bulan jauh & ### 39; s potensial sebagai dunia yang bisa dihuni.

Galileo menemukan Europa pada Januari 1610, bersama dengan tiga lainnya Bulan Galilea, yang telah dinamai untuk menghormatinya. Galileo mengamati seperempat bulan besar Jovian ketika ia menatap bintang ke langit musim dingin yang gelap dan jernih di atas Padua, menggunakan "mata-mata" kecil dan primitif. Secara historis, pencapaian ini merupakan pertama kalinya bulan telah terlihat mengorbit planet selain Bumi. Ganymede dan Callisto terdiri dari batu dan es, dan Ganymede adalah bulan terbesar di seluruh Tata Surya kita. Io, dalam kontras yang jelas, adalah bulan kecil yang permukaannya seperti neraka telah disamakan dengan "pizza pepperoni" – bercak, berlubang, dan bopeng oleh gunung berapi yang meletus dan berapi-api, dan kaya dengan belerang. Galileo melakukan pengamatan pertama yang dilaporkan Io dan Europa pada 7 Januari 1610. Namun, dalam pengamatan awal, Galileo tidak dapat memisahkan Io dan Europa karena perbesaran teleskopnya yang rendah – sehingga duo bulan kecil dicatat sebagai satu titik cahaya. Keesokan harinya, 8 Januari 1610, Io dan Europa terlihat untuk pertama kalinya sebagai bulan kecil terpisah di kanan mereka sendiri, ketika Galileo melanjutkan pengamatannya tentang sistem Jovian. Empat bulan juga mungkin ditemukan secara terpisah oleh Simon Marius.

Selama beberapa dekade, daerah-daerah misterius yang bergolak dari gangguan es di Europa, mendesain medan kekacauan untuk alasan yang jelas, dipandang sebagai daerah eksotis yang tidak diketahui asalnya – dan pada saat itu dianggap unik di Tata Surya kita. Namun, saat ini dianggap bahwa medan kekacauan dibentuk oleh gerakan mengayun dari air laut global Eropa yang berputar-putar menguntungkan cangkang esnya.

Europa mengelilingi planet gas-raksasanya setiap 3,5 hari terestrial, dan dikunci oleh gravitasi ke Jupiter sedemikian rupa sehingga belahan bulan yang sama selalu menghadapi induk planetnya yang ketat. Karena orbit Europa di sekitar Jupiter berbentuk elips, jaraknya dari planetnya bervariasi. Hal ini menyebabkan pasang surut yang tanpa ampun dan berulang kali bersantai dan meregangkan permukaan bulan kecil yang tidak nyaman. Gelombang adalah hasil gravitasi Jupiter yang sedikit lebih kuat di sisi dekat Europa daripada di sisi yang jauh – dan besarnya variasi ini terus berubah saat Europa mengembara di orbitnya di sekitar planetnya. Kelenturan pasang surut adalah hasil dari pasang surut yang memberikan energi untuk es shell Europa, dan ini menciptakan fraktur pemotongan linier yang melukai permukaannya yang menarik. Jika lautan Eropa memang ada, ombaknya berpotensi menciptakan aktivitas vulkanik atau hidrotermal di dasar laut, dan dengan cara ini menyediakan nutrisi yang dapat dibayangkan menghasilkan laut yang layak huni. Model yang paling disukai saat ini menunjukkan bahwa panas yang dihasilkan dari pelenturan pasang surut ini membuat cairan laut bawah permukaan Europa dan mendorong gerakan es yang sebanding dengan lempeng tektonik di Bumi, menyerap bahan kimia dari permukaan ke dalam samudra tersembunyi di bawahnya. Selain itu, garam laut dari bawah permukaan laut mungkin melapisi beberapa fitur geologis yang diamati pada permukaan Europa. Ini menunjukkan bahwa lautan berinteraksi dengan dasar laut.

Diluncurkan pada tahun 1989, NASA & # 39; s Galileo misi ke sistem Jovian telah menyediakan sebagian besar data saat ini yang dikumpulkan di Europa. Itu Misi Galileo berakhir pada 21 September 2003, ketika pesawat luar angkasa itu sayangnya dipaksa untuk jatuh ke dalam atmosfer Jovian yang menghancurkan. NASA sedang berlangsung Misi Juno diluncurkan pada 5 Agustus 2011, dan memasuki orbit sekitar Jupiter pada 5 Juli 2016. Juno akan mencari petunjuk tentang bagaimana Jupiter terbentuk. Galileo dan Juno adalah satu-satunya dua pesawat luar angkasa sejauh ini yang telah masuk ke orbit Jupiter.

Tidak ada pesawat ruang angkasa yang belum mendarat di Europa kecil, tetapi kumpulan karakteristiknya yang menawan telah menjawab beberapa proposal eksplorasi yang ambisius. Meskipun Europa dikunjungi oleh pesawat ruang angkasa kembar saudara kembar– Pioneer 10 dan Pioneer 11 –di tahun 1970-an, dan duo dari Voyager kembali pada tahun 1979, misi-misi awal ini mengirim kembali ke para ilmuwan di Bumi hanya beberapa gambar yang redup dan kasar. Namun, karena cacatnya gambaran awal ini, mereka berhasil mengungkapkan cukup banyak tentang Europa untuk menjadikannya target yang menarik untuk studi lebih lanjut. Dataran es kuning pucat bisa terlihat di Voyager gambar-gambar, dan mereka juga diberi bintik-bintik merah dan coklat yang misterius. Patah panjang juga bisa dilihat, dan mereka mencapai ribuan mil di atas kerak beku Eropa yang dibekukan. Fitur serupa yang terlihat di Bumi menunjukkan fitur seperti lembah yang dalam dan pegunungan tinggi. Tapi tidak ada yang lebih tinggi dari beberapa kilometer yang bisa diamati di bulan kecil yang menyihir ini. Europa, pada kenyataannya, memiliki salah satu permukaan yang paling halus di seluruh Tata Surya kita. Ada juga hanya sejumlah kecil kawah yang menandai permukaan beku Europa. Ini menunjukkan bahwa permukaan bulan muda – mungkin tidak lebih dari 40 hingga 90 juta tahun, yang cukup muda pada rentang waktu geologis.

Selain itu, HST bertanggung jawab untuk mendeteksi gumpalan uap air yang sangat menarik, yang menyerupai yang diamati pada Enceladus, bulan es kecil dari planet raksasa gas-bernyala, Saturnus. Gumpalan Enceladus yang meletus dianggap sebagai hasil dari erupsi cryogeysers (Geyser air). Memang, Europa sangat menarik karena di antara tubuh Tata Surya kita yang berpotensi memiliki banyak air cair, bersama dengan aktivitas geologi yang dapat menyebabkan pertukaran bahan kimia dari permukaan dengan lingkungan berair di bawah es. Untuk alasan ini, Europa adalah salah satu dunia yang paling menjanjikan di Tata Surya kita untuk mencari tanda-tanda kehidupan.

Salah satu pengukuran terpenting yang dilakukan oleh Galileo pesawat luar angkasa menunjukkan bagaimana medan magnet Jupiter terganggu di ruang angkasa yang mengelilingi Europa. Pengukuran ini sangat menunjukkan bahwa jenis khusus medan magnet sedang diinduksi di dalam bulan kecil oleh lapisan mendalam dari cairan listrik yang mengalir dan berputar di bawah kulit es Europa. Karena komposisi beku Eropa, para astronom percaya bahwa bahan yang paling menjanjikan untuk membentuk tanda tangan magnetik ini adalah samudra global air asin bawah permukaan.

A Global Ocean Beneath Europa & # 39; s Ice Shell

Para ilmuwan planet, yang menggunakan HST untuk melihat uap air yang keluar dari permukaan beku Europa, dipimpin oleh Dr. William Sparks dari Space Telescope Science Institute (STScl) di Baltimore, Maryland. Tim mengamati proyeksi uap air seperti jari sambil mengamati kaki Europa saat bulan kecil melayang di depan muka planet induknya yang besar dan terikat.

Tujuan asli dari proposal yang mengamati tim adalah untuk menentukan apakah Europa memiliki atmosfer yang panjang dan tipis atau eksosfer. Para ilmuwan menggunakan teknik pengamatan yang sama yang menemukan atmosfer di sekitar planet ekstrasurya yang mengorbit bintang lain di luar Matahari kita sendiri. Para ilmuwan telah menyadari bahwa jika benar-benar ada uap air yang meletus dari permukaan Europa, teknik pengamatan ini akan memiliki metode pilihan bagi mereka untuk digunakan untuk mendeteksinya.

"Atmosfir planet ekstrasurya menghalangi sebagian cahaya bintang yang ada di belakangnya. Jika ada atmosfer tipis di sekitar Europa, planet ini berpotensi untuk memblokir sebagian cahaya Jupiter, dan kita bisa melihatnya sebagai siluet. mencari fitur absorpsi di sekitar batas Europa saat menembus wajah Jupiter yang mulus, "Dr. Sparks menjelaskan pada 26 September 2016 Siaran pers Hubblesite.

Dalam sepuluh peristiwa terpisah yang membentang selama 15 bulan, para ilmuwan planet mengamati Europa yang mengambang di depan wajah Jupiter. Mereka mampu mendeteksi kemungkinan uap air yang keluar dari permukaan Europa pada tiga dari sepuluh peristiwa pengamatan ini.

Penelitian baru ini mendukung dukungan terhadap tanda-tanda sebelumnya tentang air di Europa. Pada tahun 2012, sebuah tim yang dipimpin oleh Dr. Lorenz Roth dari Pusat Penelitian Barat Daya di San Antonio, Texas, mengumumkan bahwa mereka telah melihat tanda-tanda uap air yang meletus dari daerah kutub selatan beku di bulan aneh ini. Gumpalan bahwa tim Dr. Roth terdeteksi melonjak lebih dari 100 mil ke angkasa dari permukaan Europa. Meskipun kedua tim ilmuwan planet digunakan HST & # 39; s Imaging Spectrograph (STIS) instrumen, masing-masing menggunakan metode yang sama sekali berbeda untuk mencapai kesimpulan yang sama.

"Ketika kami menghitung dengan cara yang benar-benar berbeda, jumlah bahan yang diperlukan untuk membuat fitur penyerapan ini, sangat mirip dengan apa yang ditemukan oleh Roth dan timnya. Garis lintang dua kandidat membanggakan kami lihat sesuai dengan pekerjaan mereka sebelumnya, "Dr. Bunga api terus menjelaskan di Siaran pers Hubblesite.

Namun, kedua tim belum secara bersamaan mendeteksi semburan dengan menggunakan teknik independen mereka. Pengamatan sejauh ini mengindikasikan bahwa gumpalan bisa sangat bervariasi di alam. Ini berarti bahwa mereka mungkin secara sporadis meletus beberapa waktu – dan kemudian mati. Misalnya, pengamatan yang dilakukan oleh tim Dr. Roth dalam seminggu dari salah satu pendeteksian oleh tim Dr. Spark gagal menemukan semburan.

Jika dikonfirmasi, Europa akan menjadi bulan kedua di Tata Surya kita yang dikenal meletus uap air. Itu pada tahun 2005 bahwa pengorbit Cassini NASA, yang saat ini mengamati sistem Saturnus, melihat pancaran debu dan uap air yang mirip menembaki Enceladus.

Ilmuwan planet dapat menggunakan visi inframerah dari yang masuk James Webb Space Telescope (JWST) , yang dijadwalkan diluncurkan pada 2018, untuk mengkonfirmasi keberadaan aktivitas membanggakan atau ventilasi di Europa. NASA juga sedang dalam proses mengembangkan misi ke Europa yang akan membawa instrumen yang dapat mengkonfirmasi keberadaan gumpalan, dan kemudian mempelajarinya dari jarak dekat selama serangkaian flybys.

" Hubble & # 39; s kemampuan unik memungkinkannya menangkap gumpalan ini, sekali lagi menunjukkan Hubble & # 39; s kemampuan untuk melakukan pengamatan tidak pernah dirancang untuk dibuat. Pengamatan ini membuka dunia kemungkinan, dan kami menantikan misi masa depan – seperti James Webb Space Telescope –untuk menindaklanjuti penemuan menarik ini, "Dr. Paul Hertz mencatat dalam 26 September 2016 Siaran pers Hubblesite. Dr Hertz adalah direktur dari Divisi Astrofisika di Markas NASA di Washington, DC

Penelitian oleh Dr. Sparks dan rekan-rekannya diterbitkan dalam edisi 29 September 2016 The Astrophysical Journal.

[ad_2]

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *