Як визначити товщину океану, яку ви не бачите, не кажучи вже про те, наскільки це солоне? Європа, шостий супутник Юпітера, має океан рідкої води під своєю крижаною поверхнею. Ми знаємо це через його надзвичайно необроблену поверхню і те, як її магнітне поле реагує з Юпітером. Нові результати, що враховують взаємодію Європи з плазмою навколо Юпітера - на додаток до магнітного поля - дають нам кращу картину товщини та складу океану. Це допоможе майбутнім дослідникам-роботодавцям знати, наскільки глибоко їм потрібно тунель, щоб досягти океанів під ними.
«Ми бачимо з вимірювань сили тяжіння, зроблених Галілео, що Європа - це диференційоване тіло. Найбільш правдоподібні моделі інтер’єру Європи мають шар H2O-лід товщиною 80-170 км. Однак вимірювання сили тяжіння нічого не говорять про стан цього шару (твердого або рідкого) ", - сказав доктор Ніко Шиллінг з Інституту геофізики та метеорології в Келні, Німеччина.
Вода в океані Європи - так само, як вода в нашому океані - є хорошим провідником електрики. Коли провідник проходить через магнітне поле, виробляється електрика, і ця електрика впливає на саме магнітне поле. Це подібно до того, що відбувається всередині електричного генератора. Цей процес називається електромагнітною індукцією, а інтенсивність індукції дає багато інформації про матеріали, що беруть участь у процесі.
Але Європа взаємодіє не лише з магнітним полем, що виходить від Юпітера; він також має електромагнітні взаємодії з плазмою, що оточує Юпітер, називається магнітосферною плазмою. Це те ж саме відбувається на Землі так добре знайомим: Земля має магнітосферу, і коли плазма, що виходить із Сонця, взаємодіє з нашою магнітосферою, ми бачимо прекрасне явище Аврори Бореаліс.
Цей процес, що відбувається з перервами, коли Європа орбітує Юпітер, впливає на індукційне поле підземного океану Місяця. Поєднавши ці вимірювання з попередніми вимірами взаємодії між Європою та магнітним полем Юпітера, дослідники змогли отримати кращу картину того, наскільки товстим та яким є провідний океан Європи. Їх результати були опубліковані в статті під назвою: Часова взаємодія Європи з магнітосферою Джовіан: обмеження провідності підземного океану Європи, що з'являється у виданні журналу за серпень 2007 року Ікар.
Дослідники порівняли свої моделі електромагнітної індукції Європи з результатами вимірювань магнітного поля Галілея і виявили, що загальна провідність океану становила близько 50 000 сименсів (міра електропровідності). Це набагато вище попередніх результатів, завдяки чому провідність склала 15000 Siemens.
Однак залежно від складу океану товщина може бути від 25 до 100 км, що також товще, ніж раніше оцінена нижня межа 5 км. Чим менше провідний океан, тим товщі він повинен бути для врахування вимірюваної провідності, і це залежить від кількості та типу солі, знайденої в океані, яка досі залишається невідомою.
Враховуючи взаємодію з магнітосферною плазмою, важливі при вивченні складу планет і лун.
Доктор Шиллінг сказав: «Взаємодія плазми впливає на вимірювання магнітного поля, але не є, наприклад, вимірювання сили тяжіння. Отже, у кожному випадку в системі Юпітера, де вимірювання магнітного поля використовувались для отримання деякої інформації з інтер'єрів лун, слід враховувати взаємодію плазми. Наприклад, Io, де перші мухоловки припустили, що Іо може мати внутрішнє динамо-поле. Виявилося, що збурене магнітне поле не є внутрішнім полем, а було створене взаємодією плазми ».
Європа та Іо, однак, не єдине місце, де магнітні поля та взаємодії з плазмою можуть розповісти нам про природу внутрішнього простору планети; цей же метод був також використаний для виявлення гейзерів Енцелада, одного з лун Сатурна.
"Перші натяки на активну південну полярну область з'явилися через вимірювання магнітного поля та моделювання взаємодії з плазмою, перш ніж Кассіні насправді побачив гейзери", - сказав доктор Шиллінг.
З відкриттям цілих екосистем на дні океанів тут, на Землі - екосистеми, повністю відрізані від сонячного світла, - відкриття океанів на Європі дає вченим надію, що там може бути життя. І це нове відкриття допомагає дослідникам зрозуміти, з яким океаном вони могли мати справу.
Тепер нам залишається лише тунель через крижану оболонку і шукати себе.
Джерело: Ікар
