Gasgiganten Jupiter Europas satellit är av stort vetenskapligt intresse. Under månskorpan finns ett stort hav där det kan finnas ännu mer vatten än något jordiskt. Närvaron av vatten är en av indikatorerna på en eventuell livslängd. Forskare har tittat på Europa länge och funderar på hur man landar någon form av forskningsapparater där. Men tydligen kommer detta att bli ännu svårare än tidigare trott. Enligt resultaten från en ny studie av planetforskare, publicerad i tidskriften Nature Geoscience, är Europas yta täckt med enorma, skarpa ispikar, vilket avsevärt kommer att komplicera landningen.
I det nya arbetet har forskare modellerat hur isstrukturer bildas på Europas yta. Forskare hävdar att satelliten är täckt med en skog med isnålar som når en höjd av 15 meter. De bildas som ett resultat av sublimering - en process där is omedelbart förvandlas till vattenånga genom att kringgå vätskefasen. För deras bildning är speciella förhållanden nödvändiga: mycket ljus, samt en mycket kall, torr miljö utan rörelse av luftströmmar.
Det finns liknande formationer på jorden - de kallas kalgaspores eller "ångrande snö" och finns i de torra och kalla högländerna i Anderna. De initiala oregelbundenheterna på isytan fungerar som positiv återkoppling - spåren är något mörkare, absorberar ljus mer effektivt och smälter snabbare, medan utbuktningarna förblir ljusa och återspeglar större delen av strålningen. Som ett resultat bildas höga och tunna ishöjningar.
Små kalgasporer i Atacamaöknen (Mexiko). Liknande strukturer finns på ytan av Europa, men de är mycket högre.
Enligt författarna till studien är förhållandena för bildandet av jätte kalgasporer på Europas yta idealiska. Först är ytan i sig en fast iskappa. För det andra är det mycket kallt där (temperaturer ner till - 165 grader Celsius). I kombination med andra faktorer skapas en idealisk sublimeringsmiljö.
Forskare konstaterar att de inte såg kalgasporen direkt på Europa (kvaliteten på de erhållna fotografierna av satellitens yta från bana är inte tillräckligt för att ses), men indirekta bevis talar om deras närvaro.
Med hjälp av tidigare insamlade observationsdata beräknade forskarna nivån på sublimering i olika regioner på Europas yta, vilket gjorde det möjligt att fastställa storleken och fördelningen av calgaspores. Med hänsyn till de olika erosionsprocesserna i Europa, till exempel fallet av små meteoriter och bestrålningen av laddade partiklar, använder astronomer sin modell för att förutsäga att höjden på dessa objekt kan vara 15 meter, och de kan vara belägna cirka 7 meter från varandra. Samtidigt konstaterar forskare att dessa objekt troligen finns i de ekvatoriella regionerna i Europa. Närvaron av kalgaspor kan bekräftas av energianomalier som forskare noterade tidigare under studier av satellits yta med hjälp av radar.
Forskarna noterar att nya observationer med mer moderna vetenskapliga instrument behövs för att bekräfta förekomsten av kalgasporer på Europas yta. Lyckligtvis kan en sådan möjlighet verkligen komma ut ganska snart. Flyg- och rymdbyrån NASA utvecklar Europa Clipper-uppdraget som bör lanseras någon gång mellan 2022 och 2025.
Kampanjvideo:
En orbital sond utrustad med de senaste instrumenten kommer att kunna närma sig satellitytan på en höjd av 25 kilometer och därifrån leta efter kalgaspores. Det antas att resultaten av Europa Clipper-uppdraget i allmänhet kommer att bli utgångspunkten för beredningen av ett ytterligare uppdrag att landa ett rymdskepp på Europas yta. Den här enheten kommer att kunna borra genom isytan på satelliten och titta in i havets mörka underisvärld. Ändå kommer närvaron av taggar på ytan att komplicera denna uppgift betydligt, såvida du naturligtvis inte tar hänsyn till den tekniska komplexiteten i ett sådant uppdrag.
Nikolay Khizhnyak