2020.01.27.

Új kutatási eredmény az Enceladus jég alatti világáról

 

Vajon rendelkezésre állnak-e az Enceladus óceánjában az élethez szükséges feltételek, milyen az óceán alatti kőzetmag? A rég befejeződött Cassini-küldetés újabb adatfeldolgozását végezte el két amerikai kutató az SWRI-től (Southwest Research Institute), a geokémikus-bolygókutató páros az Enceladus óceánjának összetételével kapcsolatos számításokat és modellezést végzett. Az óceánban oldott CO2 mennyiségét, és a belőle kikövetkeztethető, óceánfenéki ásványösszetételére következtettek vissza a Cassini űrszonda által, az Enceladus déli sarkvidéki jéggejzírein (az egyszerűség kedvéért maradjunk ennél az elnevezésnél) átrepülése során mértek alapján.
A vízpárát és az óceánból származó illó anyagokat, illetve ezek fagyott szemcséit tartalmazó jéggejzírek a 2005-ös felfedezésük óta alaposan megmozgatták a bolygókutatók fantáziáját, az átrepülések során számos mérést végzett a szonda, többek közt a szemcsék összetételére vonatkozóakat is. Tudományos közlemények sokasága született meg, s kirajzolódott az elmélet a gejzírek működéséről is, amely feltehetőleg az óceán mélyén lezajló hidrotermális aktivitásnak köszönhető. No de milyen kőzetek lehetnek az óceán fenekén?

A korábbi modellezési munkákra alapozzák a kutatók a most elkészített modellt, a szén-dioxid és a víz óceánbéli arányára a jéggejzírekből kilövellt anyagban mért alapján vontak le következtetést. Amint a gejzíreken át távoznak ezen anyagok, azonnal kifagynak, ezért a gejzírek helyét jelző „tigriscsík” mintázaton mért hőmérsékleti adatokat, és a szemcsék felfelé vezető útján lezajló változásokat, fagyást is bevonták a számításokba. Ezek alapján úgy számolták, hogy nagyjából azonos mennyiségű lehet a kilövellő fagyott szemcsékben is a CO2, mint az óceán felett kialakult páraszemcsékben, ez pedig azt jelenti, hogy a Cassini műszereinek mért adataira bátran hagyatkozhatnak. A leginkább egyezést mutató modell alapján az óceán pH értéke 8,5-9 körül lehet.
A kőzetösszetételhez kiindulási alapot jelentenek azok a kondritok és üstökös-szemcsék, amelyek leggyakoribb szilikátásványai pl. a vas- illetve magnézium-szilikátot tartalmazók, feltételezik a kutatók, hogy az ilyen szilikátásványok az Enceladus óceánfenéki kőzetrétegeinek is az alapját képezhetik. A számítások azt mutatták, hogy legvalószínűbb az a heterogén összetétel, amelyben kvarc, talkum, és karbonátok is jelen vannak. Ezek kialakulását a földi körülmények közt a CO2 jelenléte határozza meg, a szénsavfeldúsulás révén, ezt pedig jelenleg a bolygónkon a légköri CO2 kivonásának egyik lehetséges geomérnöki módszereként tartják számon. A kutatók úgy vélik, hogy a szénsavfeldúsulás gyakori lehet a külső Naprendszer esetében, ahol az üstökös eredetű CO2-ot tartalmazó folyadékok kerülhetnek kölcsönhatásba a kondritos jellegű kőzetekkel.

Az Enceladus esetében a kőzetek legalább 30%-a vehet részt ebben a szénsavasodási folyamatban, s a hold teljes óceánfenekén lejátszódhat (nemcsak a kis területre koncentrált hidrotermális régióban). Hasonló esetek előfordulhatnak más égitesteken is, ahol folyadék-kőzet interakció léphet fel, így például az Europa, a Titán, vagy akár a Triton, a Pluto esetében is.
Ezek, a differenciálódás során lejátszódó kőzet-folyadék közti reakciók képesek lehetnek olyan körülményeket teremteni a kőzetek átalakításával, amelyek egy esetleges felszín alatti óceánban kialakuló élet anyagcseretevékenységéhez szükséges kémiai energiát biztosítani tudják.

A kutatás eredményét a Geophysical Research Letters január 22-én közölte.

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

4/5 (1)

Értékelés

About the Author: