Onder Europa's dikke ijskorst bevindt zich een enorme, mondiale oceaan waar de sneeuw naar boven drijft op omgekeerde ijstoppen en verzonken ravijnen. Het is bekend dat de bizarre onderwatersneeuw onder de ijsplaten op aarde voorkomt, maar een nieuwe studie toont aan dat hetzelfde waarschijnlijk geldt voor de maan van Jupiter, waar het een rol kan spelen bij het bouwen van zijn ijsschelp.

De onderwatersneeuw is veel zuiverder dan andere soorten ijs, wat betekent dat de ijsschelp van Europa veel minder zout zou kunnen zijn dan eerder werd gedacht. Dat is belangrijk voor missiewetenschappers die NASA's Europa Clipper-ruimtevaartuig voorbereiden, dat radar zal gebruiken om onder de ijsschelp te gluren om te zien of Europa's oceaan gastvrij kan zijn voor het leven. De nieuwe informatie zal van cruciaal belang zijn omdat zout dat in het ijs zit, van invloed kan zijn op wat en hoe diep de radar in de ijsschelp zal kijken, dus als we kunnen voorspellen waaruit het ijs is gemaakt, kunnen wetenschappers de gegevens beter begrijpen.

De studie, gepubliceerd in de augustus-editie van het tijdschrift Astrobiology , werd geleid door de Universiteit van Texas in Austin, die ook leiding geeft aan de ontwikkeling van het ijsdoordringende radarinstrument van Europa Clipper. Als je weet van wat voor soort ijs de schelp van Europa is gemaakt, kun je ook het zoutgehalte en de bewoonbaarheid van de oceaan ontcijferen.

"Wanneer we Europa verkennen, zijn we geïnteresseerd in het zoutgehalte en de samenstelling van de oceaan, want dat is een van de dingen die de potentiële bewoonbaarheid of zelfs het soort leven dat daar zou kunnen leven, bepalen", zei de hoofdauteur van het onderzoek. Natalie Wolfenbarger, een afgestudeerde student-onderzoeker aan het University of Texas Institute for Geophysics (UTIG) in de UT Jackson School of Geosciences.

Europa is een rotsachtige wereld ter grootte van de maan van de aarde, omgeven door een mondiale oceaan en een kilometers dikke ijsschelp. Eerdere studies suggereren dat de temperatuur, druk en zoutgehalte van Europa's oceaan het dichtst bij het ijs vergelijkbaar is met wat je zou vinden onder een ijsplaat op Antarctica.

Gewapend met die kennis, onderzocht de nieuwe studie de twee verschillende manieren waarop water bevriest onder ijsplaten, congelation ice en frazil ice. Bevriezingsijs groeit direct van onder de ijsplaat. Frazil-ijs vormt zich als ijsvlokken in onderkoeld zeewater dat door het water omhoog drijft en zich op de bodem van de ijsplaat bezinkt.

Beide manieren maken ijs dat minder zout is dan zeewater, waarvan Wolfenbarger ontdekte dat het nog minder zout zou zijn als het wordt opgeschaald naar de grootte en leeftijd van Europa's ijsschelp. Bovendien zou volgens haar berekeningen fragiel ijs - dat slechts een klein deel van het zout in het zeewater vasthoudt - heel gewoon kunnen zijn op Europa. Dat betekent dat zijn ijsschil orden van grootte zuiverder kan zijn dan eerdere schattingen. Dit beïnvloedt alles, van zijn kracht tot hoe warmte er doorheen beweegt en krachten die een soort ijstektoniek kunnen veroorzaken.

"Dit artikel opent een geheel nieuwe reeks mogelijkheden om na te denken over oceaanwerelden en hoe ze werken", zegt Steve Vance, een onderzoekswetenschapper bij NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL), die niet bij het onderzoek betrokken was. "Het zet de toon voor hoe we ons kunnen voorbereiden op Europa Clipper's analyse van het ijs."

Volgens co-auteur Donald Blankenship, een senior onderzoeker bij UTIG en hoofdonderzoeker van Europa Clipper's ijspenetrerende radarinstrument, is het onderzoek een validatie voor het gebruik van de aarde als een model om de bewoonbaarheid van Europa te begrijpen.

"We kunnen de aarde gebruiken om de bewoonbaarheid van Europa te evalueren, de uitwisseling van onzuiverheden tussen het ijs en de oceaan te meten en erachter te komen waar water zich in het ijs bevindt", zei hij. + Verder verkennen

Water op de maan van Jupiter dichter bij het oppervlak dan gedacht:studie