2018.06.18.

Felszínre juthat-e az Europa és a Ganymedes mélyben rejlő óceánjainak vize?

Vajon vannak-e a nagy jégholdaknak olyan felszíni területei, ahol a mélységi óceán vize megmutatkozik? Természetesen ne folyékony vízre gondoljunk, hanem a felszínre fagyottra, ami azonban a mélyből származik, s így az összetétele elárulja a mélyben lévő vízét is. Mindkét hold felszínén láthatóak olyan sávok, amelyek a jégburok Földünk kőzetlemezeinek tektonikai folyamataihoz hasonló események eredményei, az elméletek szerint itt is van tágulás, riftesedés, alábukás, jégvulkanizmus. A tektonikai folyamatok a Jupiter árapályerőinek köszönhetőek.
A Caltech és a Jet Propulsion Laboratory két, a jégholdakkal foglalkozó geológus szakembere a holdak több tíz kilométer vastag jégburkának geológiai aktivitását modellezte azon felvételek alapján, amelyeket a Voyager ill. a Galileo űrszondák készítettek azok felszínéről. A kutatók által összefoglaló néven tektonikus sávoknak hívott területek néhány tíz kilométer szélesek, s több száz kilométer hosszúak, vonalakból, vájatokból, hátságokból állnak, a világos Europa felszínén sötét sávok, míg a sötét Ganymedes felszínén világos sávok láthatóak.
Négyféle típust azonosítottak e tektonikus sávokból, hármat az Europa esetében: (1) központi árokra tengelyesen szimmetrikus, sima felszínű sávok, amelyek sokszor gerincek közt alakulnak ki; (2) szintén kb. tengelyesen szimmetrikus és központi árok menti, közel párhuzamos vonalakból álló sávok; (3) erősen barázdált, átalakult felszínű sávok, amelyek határa nehezen felismerhető; (4) a Ganymedesen pedig vájatos sávok vannak, ezek nagy szélességű területen láthatóak, közel párhuzamos gerincekből állnak, s hasonlítanak a földi riftek környezetére.
A tektonikai sávok múltját nem egyformán lehet rekonstruálni, azoknál van egyszerűbb dolguk a kutatóknak, amelyek határozottabb határvonalak közt fekszenek és szimmetrikusak, ezek némelyikénél viszont szinte pontosan egybeilleszthető a kétoldali terület egymással, s a sáv a mélyből benyomult jég táguló lemezhatárát jelzi. Ilyen például az Europa felszínén a Yelland-linea nevű alakzat, ez külsőre is a földi óceánközépi hátságokra hasonlít (a cikk második ábráján a „b” jelű kép)

A jégkéreg viselkedését a földi tektonikai mozgások kapcsán használt modell segítségével elemezték, s megkeresték azokat a felszíni alakzatokat, ahol a mélybeli folyamatok hatására esetleg feltörhet az óceán vize a felszínre, ehhez fix jégkéreg-vastagságot használtak. A jégkéreg a mélybeli konvektív folyamatok hatására különböző módon gyengül meg, s ezen területek közt csak a leggyengébbek lehetnek alkalmasak arra, hogy a mélyből az óceán vizét a felszínre juttassák. A számítások alapján ehhez legközelebb az Europa sima felszínű sávjai állnak, ám még itt sem biztos, hogy eléggé gyenge a jégkéreg ahhoz, hogy ez valóban meg is történhetett. A másik három felszíni alakzat esetén még ennél is kevésbé bizonyult a modellben gyengeségre képesnek a jégkéreg, a legerősebbnek a Ganymedes felszínén látható vájatos hátságok(második ábra „d” jelű képe) esetében adódott. Az Europa esetében 40, a Ganymedes esetében 80 km szélességűvé kell táguljanak a tektonikus sávok ahhoz, hogy a mélyből az óceán vize elérhesse a felszínt. A modell olyan, törésvonalak sokaságával határolt, de sima felszínű sávot ad ideálisnak erre, amelyet valójában egyik hold felszínén se látunk. Ez azt jelenti, hogy a holdakra érkező majdani szondák nem tudják beszennyezni a mélyből feljutott óceáni eredetű anyagot, mivel az valószínűleg nincs jelen.
Ha azonban a mélyben igen erőteljesek a konvektív áramlások, s nagy a feszültség az egyébként képlékeny kéregben, akkor az Europa-n lehetséges, hogy a legalább 20 km széles, sima felületű sávok közepén kijuthat óceáni anyag a felszínre, ehhez kb. 1 millió évre volna szüksége. Így, amennyiben az esetleges óceáni élet nyomait szeretnék a jövőbeni küldetésekben kutatni, ezek a sima sávok a legalkalmasabb területek.
Mivel a modellezésben leegyszerűsített jégkéregvastagság- és hőmérsékleti adatokkal dolgoztak, pontosabb és a valóshoz közelebb álló (dinamikusabb) adatokkal kideríthető az is, hogy az egyes riftszerű formákban előfordulhat-e a kéreg elvékonyodása, s így ezen helyek meggyengülhetnek-e eléggé az óceán vizének felszínre jutásához.

Az elméletet a Geophysical Research Letters május 15-i számában olvashatjuk. A teljes tanulmány is elérhető az egyik szerző tárhelyén.

Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)

Nincs még értékelés

Értékelés

About the Author: