Błoto zamiast wody. Wątpliwości co do wewnętrznych oceanów w ciałach Układu Słonecznego

Pod koniec grudnia ukazały się dwie publikacje naukowe podważające narastający od lat entuzjazm wobec wodnych oceanów Układu Słonecznego. W jednym z nich, opublikowanym przez „Nature”, naukowcy ponownie przeanalizowali dane zebrane podczas misji Cassini NASA, która zakończyła się w 2017 roku, dotyczące największego księżyca Saturna, Tytana. Według nowych analiz, hipotetyczny wewnętrzny ocean tego księżyca jest raczej lodową breją niż „wodnym oceanem”, z niewielkimi skupiskami cieczy, jak wynika z artykułu opublikowanego w czasopiśmie.

W drugiej pracy, która ukazała się w „Nature Astronomy” i przedstawionej na corocznym spotkaniu Amerykańskiej Unii Geofizycznej, naukowcy wykorzystali nowe obserwacje z jowiszowej misji NASA Juno dotyczące Europy. Te odkrycia sugerują, że lodowa powłoka księżyca jest dość gruba, co zmniejsza możliwość interakcji między oceanem a powierzchnią, zgodnie z opublikowanymi badaniami.

Wcześniej od lat snuto hipotezy, że Tytan skrywa pod zmienną węglowodorową powierzchnią warstwę oceanu wody i amoniaku. Część interpretacji danych z misji Cassini silnie na to wskazywała. Naukowcy zauważyli, że niektóre elementy powierzchni poruszały się znacznie bardziej, niż można by się spodziewać, gdyby lodowa powłoka leżała bezpośrednio na stałym wnętrzu. Jednak ogólnie dane z misji nie do końca potwierdzają tę teorię. Badaczy to oczywiście nie satysfakcjonowało, dlatego Flavio Petricca, planetolog z Laboratorium Napędów Odrzutowych NASA (JPL), wraz z innymi badaczami postanowił ponownie przeanalizować cały zbiór danych. Teraz twierdzą, że Tytan nie posiada globalnego oceanu pod powierzchnią. Zamiast tego jest wypełniony czymś w rodzaju błota pośniegowego, w którym sporadycznie pojawiają się niewielkie rezerwuary całkowicie stopionego lodu.

Dragonfly - misja, która ma rozwiać wątpliwości

W planie jest misja NASA na Tytana o nazwie Dragonfly, której start ma nastąpić w lipcu 2028 roku. Polega na wysłaniu tam ośmiowirnikowego helikoptera o rozmiarach średniego samochodu. Ma krążyć nad lodowymi wydmami Tytana i pozwolić lepiej poznać powierzchnię księżyca. Misja będzie również wyposażona w sejsmometr, który będzie nasłuchiwał odgłosów i wstrząsów dochodzących z wnętrza Tytana, co być może da dokładniejsze odpowiedzi na temat wnętrza tego ciała, także co do istnienia i natury hipotetycznego wewnętrznego oceanu.

Grubsza skorupa, mniejsze szanse na życie

Istnienie takiego oceanu wewnątrz księżyca Jowisza, Europy, ma naukowy status wysoce prawdopodobnego. Jedna możliwość, że znajduje się pod grubszą warstwą lodu, niż sądzono, weryfikuje wiele teorii na ten temat.

Do tej pory szacunki naukowców dotyczące grubości lodowej skorupy księżyca wahały się od trzech do trzydziestu kilometrów. Ale to tylko szacunki. A szczegóły mają znaczenie, bo skorupa Europy jest pełna pęknięć. Jeśli skorupa jest wystarczająco cienka, a pęknięcia wystarczająco głębokie, może to pozwolić na przemieszczanie się materiału między lodową powierzchnią księżyca a ukrytym oceanem. Nowe obserwacje Europy zebrane przez misję Juno NASA wskazują jednak, że skorupa lodowa jest grubsza – może mieć ponad trzydzieści km, co stawia pod znakiem zapytania owo przemieszczanie się wody, a to ma swoje konsekwencje, jeśli chodzi o rachuby dotyczące hipotetycznego istnienia tam życia.

Juno dostarcza nowych, niepokojących wskazówek

Nowe obliczenia opierają się na danych z radiometru mikrofalowego sondy Juno, instrumentu zaprojektowanego do badania głębokich warstw atmosfery Jowisza, który obecnie służy również do analizy struktury wewnętrznej największych księżyców tej planety. Naukowcy podkreślają, że ich dane mają wciąż charakter szacunkowy, a analiza ograniczała się do pasa równika Europy – skorupa lodowa może być cieńsza lub grubsza w różnych regionach księżyca.

Być może więcej dokładnych danych i rozstrzygnięć dadzą przyszłe misje do układu Jowisza. Dwie z nich są już w drodze. To misja NASA Europa Clipper, która dotrze do Jowisza w 2030 roku, a określenie grubości lodowej powłoki Europy jest jednym z trzech głównych punktów jej programu badawczego. Sonda Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) Europejskiej Agencji Kosmicznej dotrze do tej gigantycznej planety w następnym roku. 

Mirosław Usidus