Gambaran seorang seniman mengenai kapal angkasa Cassini NASA terbang melalui bulu-bulu yang menembak keluar dari bulan Saturnus Enceladus.
(Imej: © NASA / JPL-Caltech)
Salah satu penentu utama dunia mana yang dapat menjalani kehidupan mungkin terletak pada pergerakan lautan mereka.
Sekarang, mengira gerakan itu adalah satu cabaran. Bagaimanapun, saintis tidak boleh mencelupkan jari kaki ke dalam air. Tetapi penyelidikan baru mengumpulkan maklumat mengenai empat dari yang paling menarik dunia lautan untuk memberitahu model mengenai apa yang mungkin dilakukan oleh lautan bawah permukaannya.
"Lautan ini benar-benar menarik dalam diri mereka sendiri," Krista Soderlund, seorang pakar mengenai dinamika cecair planet di University of Texas di Austin dan pengarang penyelidikan baru itu, memberitahu Space.com. "Anda sering kali pertama kali tertarik ke satelit dengan penampilannya di permukaannya, tetapi saya rasa bahawa apa yang berlaku di bawah permukaannya sama menarik dan menariknya. "
Dan menurut perhitungan barunya, memang ada banyak hal yang terjadi di bawah permukaan bulan sejuk sistem suria. Soderlund memusatkan perhatian pada bulan Musytari Europa dan Ganymede dan pada bulan Saturnus Enceladus dan Titan.
Dalam setiap kes itu, dia berusaha memahami bagaimana faktor-faktor seperti kadar putaran dunia, ketebalan cangkang aisnya dan ketumpatan air lautnya dapat mempengaruhi seberapa banyak air bergerak di sekitar lautan tersembunyi.
Perhitungannya menunjukkan bahawa lautan di Enceladus dan mungkin Titan dapat menjadi tuan rumah arus dalam jalur bergantian dan aliran haba yang sangat kuat di dekat kutub. Sebaliknya, Europa, kerana putarannya kurang dari faktor, kelihatan seperti aliran panas yang paling ketara di dekat khatulistiwa. (Saintis tidak cukup tahu Ganymede cukup bergantung pada model arus laut tertentu.)
Meramalkan aktiviti sedemikian di bulan-bulan yang sejuk adalah petunjuk yang menjanjikan bagi mereka yang bertanya-tanya apakah lautan seperti itu boleh menjadi rumah bagi kehidupan. "Apabila kita memikirkan dinamika lautan, sangat penting untuk kebiasaan," kata Alyssa Rhoden, seorang saintis di Southwest Research Institute yang memfokuskan diri pada kerang ais, kepada Space.com. Rhoden tidak terlibat dalam penyelidikan baru tetapi memimpin rangkaian baru untuk penyelidikan dunia lautan. "Ini memberi kita gambaran tentang seberapa banyak pusaran dan pusaran itu terjadi dan bagaimana anda mendapatkan nutrien dari satu tempat ke tempat lain, bagaimana anda memindahkan tenaga dari satu tempat ke tempat lain."
Lebih banyak pusingan dan pusaran bermaksud kemungkinan lebih baik daripada itu ramuan kehidupan sebenarnya boleh bertembung. Tetapi di sebalik pekerjaan yang dilakukan Soderlund untuk mencoba memahami lautan tersembunyi ini, hasilnya masih merupakan gema dari apa yang mungkin terjadi di dunia ini.
Ini adalah cabaran universal pemodelan sebagai pendekatan saintifik: model tidak akan sesempurna atau menyeluruh seperti realiti. "Semua model kami salah, semuanya salah," kata Rhoden. "Kerana kita sebenarnya tidak dapat memodelkan semuanya."
Tetapi mendapatkan lebih banyak data mengenai bulan-bulan ini dan lautan tersembunyi mereka akan menyesuaikan model-model ini, kata Rhoden, dan itu tidak semestinya memerlukan pengambilan sampel secara langsung dari lautan - walaupun tidak perlu dikatakan, para saintis pasti suka melakukan itu.
Jauh sebelum prestasi seperti itu berlaku, misi yang berbeza, para saintis dapat beralih ke Europa Clipper NASA dan European Space Agency Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), keduanya dijadualkan dilancarkan pada tahun 2020-an.
Soderlund berada dalam pasukan di belakang salah satu daripada Europa Clipperinstrumen, Radar untuk Penilaian Europa dan Bunyi: Ocean to Near-Surface device, atau ALASAN. Kerana dinamika lautan mempengaruhi tempurung es di atasnya, data ALASAN harus membantu para saintis memeriksa beberapa hipotesis mereka mengenai aktiviti lautan Europa, katanya.
Sekiranya ramalannya bahawa aliran haba paling kuat di lautan Europa di khatulistiwa betul, misalnya, cangkang ais bulan harus lebih tipis di sana. Ini adalah pendekatan yang mengubah kegelisahan besar lapisan es yang menyekat pandangan langsung subjek penyelidikan anda menjadi alat dan menyedari cara-cara lautan pelik ini mesti dihubungkan dengan persekitarannya - sama seperti yang berlaku di Bumi.
"Fakta bahawa kami meramalkan mereka mempunyai arus laut yang kuat sangat mengasyikkan, sejak itu bukan hanya perairan yang benar-benar pasif, tetapi sebenarnya mempunyai beberapa ciri yang sangat keren, menarik dan menyeronokkan," kata Soderlund. "Ini seperti kita sendiri Lautan bumi dalam hal itu, di mana ada banyak perkara yang berlaku. "
Penyelidikan ini dijelaskan dalam sehelai kertas diterbitkan pada 29 Julai dalam jurnal Geophysical Research Letters.
- Foto: Europa, Bulan Musytari Misteri Misteri
- Video Satelit yang Memukau Menangkap Pemandangan Bumi yang Ajaib
- Lautan Berkubur di Europa Boleh Bangkit ke Permukaan (Video)
