Cercetătorii au descoperit un pericol în gheața lumilor ce ar putea găzdui viață
Dintre sutele de luni confirmate care orbitează în jurul lui Jupiter și Saturn, NASA descrie Europa și Enceladus drept „promițătoare” și „captivante”. Cercetătorii suspectează că aceste luni înghețate au oceane de apă lichidă sub suprafața lor înghețată, ceea ce le transformă în ținte de cercetare prioritare pentru NASA. Însă un nou studiu identifică un pericol neobișnuit pentru misiunile destinate lunilor-ocean: gheața „pufoasă”, relatează Gizmodo.
Dacă, așa cum estimează cercetătorii, erupțiile criovulcanice contribuie la formarea scoarței înghețate a acestor luni, presiunile extrem de scăzute ar genera o gheață stratificată și foarte poroasă, cu o textură care poate fi comparată cu cea a unui croissant.
Într-un articol recent publicat în revista Earth and Planetary Science Letters, echipa de cercetători descrie un experiment realizat într-o cameră de vid, care a simulat mediul cu gravitație redusă de pe Europa, luna planetei Jupiter, și de pe Enceladus, luna lui Saturn.
Potrivit testelor, pe o Europă „simulată”, apa îngheață formând foi fragile de aproximativ 20 de centimetri, în timp ce pe Enceladus aceste straturi pot ajunge până la 20 de metri grosime.
Cercetătorii sunt îngrijorați că sondele spațiale se pot scufunda pur și simplu în gheață
Aceste condiții pot reprezenta un pericol serios pentru vehiculele de aselenizare ce vor încerca să aselenizeze pe astfel de luni. Ar fi un scenariu de coșmar pentru inginerii aerospațiali: un modul de aselenizare costisitor care, după ani de călătorie spre Europa, ajunge să spargă gheața fragilă și să se scufunde în adâncurile înghețate.
Din acest punct de vedere, concluziile studiului evidențiază aspecte importante care trebuie luate în calcul pentru viitoarele misiuni către lunile din spațiul cosmic îndepărtat.
„Înghețarea apei la presiune scăzută este puternic influențată de vaporii care se degajă”, a declarat pentru Gizmodo Vojtěch Patočka, autorul principal al studiului și geofizician la Universitatea Carolină din Praga.
„Straturile foarte poroase și fragile pe care le observăm ar putea avea câțiva metri grosime pe micile lumi înghețate, ceea ce este suficient pentru a pune în pericol o misiune cu aterizare”, a subliniat el.
Lumi înghețate greu de descifrat
Omenirea a avut prima privire cu adevărat detaliată asupra lunii Europa în 1979, în timpul survolului lui Jupiter realizat de sonda Voyager 1. Succesoarea sa, Voyager 2, a surprins în 1981 o imagine cu rezoluție mai mare a lui Enceladus.
Deși cele două luni fuseseră descoperite cu mult înainte, imaginile mai clare ale suprafețelor lor înghețate i-au entuziasmat pe oamenii de știință în privința posibilității de a găsi apă și, prin urmare, eventuale semne de habitabilitate dincolo de Pământ.
Expedițiile ulterioare ale unor misiuni precum Galileo – denumită după faimosul italian care a descoperit luna Europa – sau Cassini–Huygens au transmis observații fascinante despre aceste luni îndepărtate.
Drept urmare, cercetătorii au confirmat existența pe Enceladus a criovulcanismului activ – erupții de gaze și alte materiale volatile care îngheață rapid după ce ajung la suprafață. Ei suspectează că același fenomen este prezent și pe Europa, după cum arată și Serviciul de prospectare geologică al Statelor Unite.
Desigur, cercetătorii știu că apa nu reprezintă neapărat dovada decisivă a existenței vieții extraterestre. Chiar și așa, compoziția unică a suprafețelor acestor luni înghețate oferă perspective importante asupra unor dinamici astrobiologice și chimice necunoscute pe Pământ.
Studiul a identificat trei etape distincte ale înghețării pe lunile îndepărtate
Având în vedere interesul științific, cel mai recent studiu „pare genul de lucru care ar fi trebuit făcut deja”, a declarat Patočka pentru revista Science. Cum nimeni nu îl realizase până acum, Patočka și colegii săi au efectuat un experiment la scară mare într-o cameră de vid numită „George”, o mare instalație de simulare aflată la Open University din Marea Britanie, folosită de regulă pentru simularea condițiilor de pe Marte.
Cercetătorii au identificat trei etape distincte ale înghețării. Mai întâi, lipsa presiunii face ca apa să fiarbă, în timp ce se acumulează straturi de gheață cu aspect de crustă, iar vaporii care scapă împing aceste straturi în sus. Apoi, buzunarele de vapori îngheață și ele, până când, în cele din urmă, la bază se formează un strat inferior de gheață mai transparentă și cu mai puține bule. Secțiunea transversală a structurii rezultate seamănă cu interiorul unui croissant pufos – de aici și denumirea de „gheață pufoasă”.
Între timp, instituțiile internaționale continuă să trimită sonde către regiunile îndepărtate ale sistemului solar pentru a studia aceste sisteme.
Misiunea JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) a Agenției Spațiale Europene (ESA) este deja pe drum și va ajunge la Jupiter în 2031, în timp ce sonda Europa Clipper a NASA va ajunge acolo până în 2030.
Însă acestea sunt sondele deja lansate, atât NASA, cât și ESA (în colaborare cu alți parteneri, precum agenția spațială a Japoniei) plănuiesc deja noi misiuni.