1970年代に、木星システムは一連のロボットミッションによって探査されました。 パイオニア10 そして 11 1972/73年のミッションと ボイジャー1 そして2 1979年のミッション。これらのミッションでは、他の科学的目的に加えて、ヨーロッパの氷のような表面の特徴の画像も撮影しました。これにより、月には生命を宿す可能性のある内海があるという理論が生まれました。
それ以来、天文学者は、この内海と海面の間で定期的な交換が行われていることを発見しました。これには、 ハッブル宇宙望遠鏡。そして最近、NASAの科学者のチームがヨーロッパの表面の奇妙な特徴を研究して、内部の海が表面と物質を時間とともに交換する方法を示すモデルを作成しました。
最近発表された研究 地球物理学研究レター NASAジェット推進研究所の2人の研究者であるサミュエルM.ハウエルとロバートT.パッパラルドによって、「エウロパとガニメデでのバンド形成と海洋表面の相互作用」というタイトルで実施されました。彼らの研究では、チームはガニメデとエウロパの両方を調べ、月の表面の特徴がそれらが時間とともにどのように変化したかについて何を示しているかを確認しました。
科学者が地球の地殻の動きに関する謎を解くために使用したのと同じ2次元の数値モデルを使用して、チームはEuropaとGanymedeの「バンド」と「グルーブレーン」と呼ばれる線形機能に焦点を当てました。特徴は長い間、地質構造であると疑われてきました。そこでは、海水の新鮮な堆積物が表面に上昇し、以前に堆積した層の上で凍結します。
しかし、このバンド形成プロセスと海と海面との間の交換との関係は、これまでとらえどころのないままでした。これに対処するために、チームは2D数値モデルを使用して氷殻の断層運動と対流をシミュレートしました。また、シミュレーションにより、海底から上昇する「化石」の海洋物質の動きを追跡する美しいアニメーションが生成されました。氷の表面、そしてそれを時間とともに変形させます。
上部の白い層はエウロパの地殻ですが、中央の色付きの帯(オレンジと黄色)は、氷床のより強い部分を表しています。時間の経過とともに、木星との重力の相互作用により氷の殻が変形し、氷の最上層が引き離され、上部の氷に断層が生じます。下部には柔らかい氷(青緑)があり、上層が離れるにつれて氷が解け始めます。
これにより、エウロパの内海からの水が、氷のシェルの柔らかな下層(白い点で表される)と接触し、氷と混ざり、ゆっくりと地表に運ばれます。彼らが彼らの論文で説明しているように、この「化石」の海洋物質がエウロパの氷の殻に閉じ込められ、ゆっくりと水面まで上昇するプロセスには、数十万年以上かかることがあります。
彼らが研究で述べているように:
「我々は、リソスフェアの厚さと凝集力によって支配される、リソスフェアの強さと相関するエクステンション地形のスペクトル内に異なるバンドタイプが形成されることを発見しました。さらに、弱いリソスフェアで形成された滑らかな帯が、海面の化石物質の露出を促進することがわかりました。」
この点で、この化石材料が表面に到達すると、それは一種の地質学的記録として機能し、海が今日ではなく何百万年も前であったことを示します。 NASAのようなヨーロッパへの将来のミッションに関しては、これは確かに重要です。 ヨーロッパクリッパー ミッション。この宇宙船は、2020年代に打ち上げられると予想されており、Europaを独占的に研究する最初のものとなります。
宇宙船は、ヨーロッパの表面の構成(海洋の構成について詳しく知ることができます)の研究に加えて、現在の地質学的活動の兆候について表面の特徴を研究します。その上、ミッションは、内部に生命が存在する可能性があることを示す表面氷の主要な化合物(つまり、バイオシグネチャ)を探すことを目的としています。
この最新の調査結果が真実である場合、Europa Clipperが調査する氷と化合物は、本質的に数十万年または数百万年前の「化石」になります。要するに、宇宙船が検出するバイオマーカー、つまり潜在的な生命の兆候は、基本的に日付が付けられます。しかし、これは私たちがヨーロッパにミッションを送ることを妨げる必要はありません。過去の生命の証拠でさえ画期的であり、生命が今日もそこに存在していることを示す良い証拠だからです。
どちらかと言えば、ヨーロッパのプルームを探索できる着陸船、あるいはヨーロッパの潜水艦(クライオボット)さえも必要としているのです!エウロパの氷の表面の下に生命がある場合、私たちはそれを見つける決心をします–その過程でそれを汚染しない限り!