Ocean Månar, Lovande Mål i Sökandet efter Liv, Kan Vara Död Inuti

0
34

Ocean Månar, Lovande Mål i Sökandet efter Liv, Kan Vara Död Inuti

Av

Meghan Bartels, Space.com Ledande Författare

|

14 januari 2019 07:14am ET

  • MER

Isiga skalet på Jupiters måne Europa kan dölja en stenig yta som är för stark för att vara geologiskt aktiv.
Bild: NASA/JPL

För mer än två decennier har forskare undrat om utomjordiskt liv kan vara blomstrande djupt under den isiga beläggningar skröt med månar i vårt yttre solsystemet.

Rymdfarkoster som Galileo uppdrag till Jupiter och Cassini uppdrag att Saturnus har snubblat på bevis för att några av deras månar dölja globala haven värms upp genom att dra av den gigantiska planet kretsar. Och oceanic upptäcktsresande på mycket närmare håll har upptäckt dynamiska samhällen som lever i mörker runt omkring geologiska funktioner på havsbottnen. Kombinera de två och det är lätt att ryckas med drömmar av främmande seafloors fullt med mikrober. Men ny forskning är att titta djupare in i berget självt, och som tyder på att dessa världar kan vara död — inte bara biologiskt, men geologiskt.

“Vi undrade, vad skulle det se ut om du var i en ubåt och var du kan flyga över ytan på havsbotten på [Jupiters måne] Europa,” leda författaren Paul Byrne, en planetarisk geolog vid North Carolina State University berättade Space.com förra månaden vid den årliga konferensen av American Geophysical Union i Washington. [Foton: Europa, Mystiska Iskalla Månen]

Dessa är de seafloors där astrobiologists har hoppats på att hitta uppvärmd, mineral-packade havsvatten spotta ut i havet, som hydrotermiska skorstenar och svart rökare på Jorden. I våra oceaner, de har stöd livliga samhällen centrerad på mikrober (“kryp”, som david Byrne kallar dem) som kan livnära sig på kemikalier som produceras där hot rock och havsvatten kontinuerligt blanda. Om liknande strukturer som finns på främmande hav världar, möjligheten att hitta liv på världar långt från solen blir bara lite mer troligt.

“Jag hoppades att vi skulle kunna karakterisera vad den kedja av vulkaner skulle se ut, vad rift zoner skulle se ut — och då vi var som,” ja, jag tror inte att de kommer att vara där, “” Byrne sade.

Ganymedes, en ocean world som kretsar runt Jupiter, är så stora att bara dess kärna av sten är fortfarande större än Jordens måne.
Bild: NASA/JPL

För att nå denna slutsats, team fokuserade på själva berget, och som bestämmer hur mycket kraft som skulle vara nödvändig för att bryta sten på två sätt vi ser på Jorden: vanliga fel, som uppstår när rock dras isär, och stack fel, som uppstår när rock skjuts ihop och som kräver mer kraft för att producera. Ju mer kraft som behövs för att bryta sten, mindre geologisk aktivitet som sker — och det innebär att mindre av interaktioner mellan färska rock och främmande havsvatten som teoretiskt skulle kunna hysa liv.

Byrne och hans kollegor fokuserade på fyra ocean världar: Jupiters månar, Europa och Ganymedes och Saturnus Enceladus och Titan. För var och en av dessa världar, laget som beräknas styrkan av rock. Medan det finns gott om frågor som vi ännu inte kan svara på om dessa världar, det visar sig att rock styrka beräkningar — som ofta görs på Jorden för gruvdrift — är ganska möjligt.

Dessa beräkningar är baserade på tjockleken av kylan, solid rock lager, som vilar på toppen av ett varmare, mosig lager som inte kan bryta. En analogi kan hjälpa. “Tänka som en Vintergatan bar eller en snickers, det är där av choklad och kola touch”, Byrne sade. “Som djup, kan du behandla det som tjockleken av den spröda, styva skikt.” Ju tjockare den är, desto svårare är det att bryta.

Sedan laget till andra värden, som kroppens gravitation på ett bestämt djup och vikten av vatten och is på toppen av månens steniga yta. Även när de ingår ett intervall av möjliga värden för okända ingångar, den slutliga beräkningarna var i samma rad för varje månen. [Foton: Enceladus, Saturnus Kalla, Ljusa Månen]

Byrne sade de första resultaten, som han presenterade vid konferensen, tyder på att rock är så stark att det finns ingen kraft vet vi om dessa månar är tillräckligt kraftfulla för att regelbundet knäcka det. Det är på grund av tyngden av vatten och is som sitter ovanför rock. “När det faktiskt gäller att förstå hur stark rock är, det är ganska starkt, och det är ganska stark, för även om gravitation är ganska låg det en hel del vatten på toppen av det”, säger Byrne sade.

Varje månen laget som undersöktes visade en annan beräknat rock styrka, men resultaten är inte särskilt lovande för geologiska showstoppers eller skulle vara främmande liv. “För Europa, det verkar riktigt, riktigt svårt att göra några frakturer eller fel, och då när du titta på Titan och Ganymedes, dessa siffror är dum hög, verkligen, inget händer alls på dessa världar,” Byrne sade.

Enceladus’ rock styrka siffror inte är så grymma, eftersom detta månen är mycket mindre än de andra tre, vilket minskar vikten av vatten och is över sin steniga yta. Bilden ser också lite olika på Enceladus, eftersom dess kärna av sten är mer poröst. Om dessa porer hända att rada upp, de kunde bära vatten djupt in i månen. “Det är inom världarna av rimligheten att Enceladus kan faktiskt vara våt och blöt hela vägen fram”, Byrne sade.

Och till skillnad från för andra månar, forskare har bevis som tyder på att berg och vatten samverkar på Enceladus, tack vare Cassini flygning genom havsvatten plymer skytte genom isig skorpa och i rymden, som identifierats organiska föreningar. “Det är ganska uppmuntrande,” Byrne sade. “Det är svårt att förklara att det inte är rock och vatten rörande.”

Saturnus är Enceladus är den enda månen laget tittade på när de tror att samverkan mellan berg och vatten kan realistiskt bränsle liv.
Bild: NASA/JPL-Caltech

Om rock på alla dessa seafloors är för starka för att brytas regelbundet, Byrne sagt, det är svårt att föreställa sig att mycket skulle kunna hända där nere. På Jorden, två viktiga faktorer som formar botten är jord tvätt av kontinenter och organ havet varelser sjunka till karies, och inte heller verkar sannolikt på dessa ocean världar. Rymdfarkoster har inte sett ärr kvar av den miljöpåverkan som verkar tillräckligt stor för att rimligen göra en nyligen buckla på botten. Och enligt hans beräkningar, rock är för stark för att låta månar att krympa som planeten Merkurius eller sport vulkaniska kedjor eller rift zoner.

Allt som innebär att ubåten rida plötsligt ser väldigt tråkigt. “I grund och botten, det blir en lista på saker som det inte kommer att bli”, Byrne sade. “Det kommer att se ut som en biljardboll, det kommer att bli en konstig smidig planet. Det kommer att bli en ny typ av rocky världen i vårt solsystem.” [Bilder av Ganymedes, Jupiters Största Måne]

Han betonade att dessa inte är de slutliga resultaten. Laget är fortfarande att se hur andra forskare bemöta beräkningar, och den forskning som inte är publicerad ännu. Och det kommer sannolikt att vara flera decennier innan forskarna kunna samla in den information de kan behöva för att verkligen testa idén — som skulle kräva seismometrar på dessa främmande seafloors. Människor är bara nu i början för att få sin första bra seismometer data från en annan planet, tack vare den Insikt som lander på Mars.

Byrne är filosofiskt om hans team beräkningar och hur dramatiskt de verkar för att undergräva vad forskarna förväntat av dessa världar. “Om vi har fel, fine, det är så vetenskap fungerar, det är grand, vi tar det, vi ska vara glada över det,” sade han.

I själva verket, han sa att han är lite ledsen om sin egen och lagets resultat. “Det skulle vara fantastiskt om vi hittade intressanta saker, eftersom dessa världar är cool, och det kanske finns liv där,” Byrne sade. “Men om vi har rätt, det innebär att vi måste ompröva dessa världar som beboeliga resmål och destinationer för dig som vill utforska beboelighet.”

E-post Meghan Bartels på mbartels@space.com eller följ henne på @meghanbartels. Följ oss på @Spacedotcom och Facebook. Ursprungliga artikeln på Space.com.

Skulle du Också Vilja

  • Den Utomjordiska Nästa Dörr (Kavli Astrobiologi Roundtable)
    Utrymme

  • Kolonisera Mars Innebär Kontamination Av Mars — Och Aldrig Veta Säkert Om Det Hade Sina Egna Native-Liv
    Utrymme

  • Var Är Alla Aliens? ‘Där Ute’ Boka Utdrag
    Utrymme

  • Forskare Hem på det Bästa “Vatten Världar” för att Söka efter utomjordiskt Liv
    Utrymme

Författare Bio

Meghan Bartels, Space.com Ledande Författare

Meghan är en vetenskap journalist baserad i New York. Hon gick Space.com i juli 2018, med tidigare skrift som publicerades i butiker inklusive Newsweek och Audubon. Meghan förtjänat en mastersexamen i vetenskapsjournalistik från New York University och en kandidatexamen i klassiker från Georgetown University, och i sin fria tid som hon tycker om att läsa och besöka museer. Följ henne på Twitter på @meghanbartels.

För Att Prenumerera SPACE.com

Skicka

Följ Oss

Mest Populära

  1. SpaceX Om upp till 10 Procent av Arbetskraften

  2. Michelle Yeoh (och Avsnitt 31) Är att Få en “Star Trek” Spin-Off!

  3. Se China Moon Uppdrag är Långt Sida Webbplats Landning från Ovan (Foton)

  4. “Escape Artist” och mycket Mer! Här är det “Star Trek: Korta Vandringar’ Nedsliten Du har Väntat på

  5. Konstigt Stjärniga System är Planet-Utgör en Disk Går Vertikalt Som ett pariserhjul