Na osnovu podataka iz historijskih misija Voyager i Galileo, naučnici znaju da Europa ispod svoje zaleđene kore skriva globalni okean koji sadrži više od dvostruko veće količine vode nego svi okeani na Zemlji zajedno. Tokom planiranih 49 bliskih prolazaka misije Europa Clipper pored ovog ledenog mjeseca, planetarni naučnici nadaju se da će letjelica otkriti ogromne vodene perjanice ili tople džepove na površini koje napaja ovaj podzemni okean, što bi ponudilo praktičan način za analizu hemijskog sastava skrivenog okeana iz orbite. Međutim, nova studija sugeriše da voda na malim dubinama koju Europa Clipper eventualno otkrije možda ipak nije direktan prozor u Europin okean.
Istraživanje koje je predvodio planetarni naučnik Lujendra Ojha s Univerziteta Rutgers pokazuje da ledena kora mjeseca Europa djeluje kao mnogo snažnija prepreka nego što se ranije pretpostavljalo. Računarske simulacije koje modeliraju fiziku kretanja vode kroz pukotine u ledu otkrivaju da bi se tečnost koja se izdiže iz okeana kretala turbulentno, brzo gubila toplotu i zamrzavala pukotine, često u roku od samo nekoliko sati, mnogo prije nego što bi stigla do plitkih slojeva.
“Postoji ledena kora, ispod nje je voda i postoje sve te pretpostavke o tome kako ta voda može doći iz duboke unutrašnjosti i probiti se sve do površine bez zamrzavanja usput. Upravo to mislimo da smo opovrgli”, rekao je Ojha u saopćenju.
Kako bi testirao ovaj scenarij, njegov tim napravio je računarske simulacije kojima su procijenili može li voda iz okeana prolaziti kroz pukotine u kori i skupljati se u plitkim rezervoarima bliže površini. Takvi rezervoari, ako ih direktno napaja okean, bili bi značajno lakši za otkrivanje i analizu prolaznim svemirskim letjelicama nego okean zakopan kilometrima ispod površine.
Dok su raniji modeli pretpostavljali da će voda nesmetano teći kroz te kanale, stvarna fizika stvara mnogo haotičnije putovanje, prema novoj studiji. Umjesto stabilnog toka, voda koja se uzdiže turbulentno se kovitla uz ledene zidove pukotina i brzo gubi toplotu.
“Kretat će se lijevo-desno, gore-dolje, imat će vrtložna kretanja, a kada se to dogodi, ta tečna voda će se veoma brzo ohladiti dok se približava površini”, naveo je Ojha u saopćenju
Kako se voda brzo hladi, ona ostaje tečna ispod svoje standardne tačke smrzavanja u procesu koji se naziva superhlađenje. Ovaj fenomen, navodi se u studiji, pokreće stvaranje sitnih, kašastih kristala leda poznatih kao frazilni led, koji se zatim brzo nakupljaju i začepljuju prolaz.
Iako bi šire pukotine teoretski mogle prenositi veće količine vode, rezultati pokazuju da bi, kako bi se spriječilo potpuno zamrzavanje, ti kanali morali biti “nerealno dugi ili postojati u velikom broju”, navodi se u saopćenju univerziteta.
Ova otkrića mogla bi promijeniti način na koji naučnici tumače buduće podatke misije Europa Clipper, koja bi trebala stići do Jupitera u aprilu 2030. godine, kao i podatke evropske misije Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE). Misija JUICE bi trebala stići u julu 2031. godine kako bi proučavala Jupiter zajedno s tri njegova mjeseca koji imaju okeane, odnosno s Europom, Ganimedom i Kalistom.
Ako ove svemirske letjelice zaista otkriju plitke bazene tečne vode ili slične površinske strukture, studija sugeriše da su oni vjerovatnije nastali lokaliziranim topljenjem unutar same ledene kore, a ne direktnim prodorima vode iz dubokog okeana prema površini.
“Ovo pomaže budućim misijama da protumače ono što pronađu i bolje razumiju gdje treba tražiti znakove nastanjivosti”, zaključio je Ojha.
