kozmos.hr
Znanost

U potrazi za izvanzemaljskim životom mogle bi nam pomoći točke smrzavanja izvanzemaljskih oceana

objavljeno

Istraživači sa Sveučilišta Washington i Kalifornijskog sveučilišta Berkeley proveli su eksperimente kojima su mjerili točke smrzavanja vode u ledenim izvanzemaljskim svjetovima.

Ova suradnja geoznanosti i inženjerstva napravljena je kako bi pomogla u potrazi za izvanzemaljskim životom i nadolazećem robotskom istraživanju oceana na mjesecima drugih planeta.

Rezultati su nedavno objavljeni u Cell Reports Physical Sciences.

Ogromni tekući oceani

“Što je tekućina stabilnija, to je više obećavajuća za nastanjivost”, rekao je korespondentni autor Baptiste Journaux, v.d. docent znanosti o Zemlji i svemiru sa Sveučilišta Washington.

“Naši rezultati pokazuju da hladne, slane tekućine pod visokim tlakom koje se nalaze u dubokim oceanima mjeseca drugih planeta mogu ostati tekuće na mnogo nižoj temperaturi nego što bi bile pri nižim tlakovima. To proširuje raspon mogućih staništa na ledenim mjesecima i omogućit će nam da točno odredimo gdje bismo trebali tražiti znakove života.”

Ledeni mjeseci Jupitera i Saturna – uključujući Europu, Ganimeda i Titana – vodeći su kandidati unutar našeg Sunčevog sustava na kojima bi mogli pronaći izvanzemaljski život.

Ova slika, koju je snimila svemirska letjelica Galileo 1996., prikazuje dva pogleda na Jupiterov ledom prekriven satelit Europu. Lijeva slika prikazuje približnu prirodnu boju dok je desna obojena kako bi se naglasile značajke Europe. Izvor: NASA Laboratorij za mlazni pogon

Smatra se da ovi mjeseci optočeni ledom skrivaju ogromne tekuće oceane, do nekoliko desetaka puta veće od volumena oceana na Zemlji.

“Unatoč svojoj oznaci kao ‘plavi planet’, Zemlja je nevjerojatno suha u usporedbi s ovim svjetovima”, rekao je Journaux.

Oceani na tim mjesecima mogu sadržavati različite vrste soli. Očekuje se da će oceani biti duboki oko 100 milja, na Europi, te više od 400 milja dubine, na Titanu.

“Znamo da voda podržava život, ali većina oceana na ovim mjesecima je vjerojatno ispod nula stupnjeva Celzijusa i pod tlakovima višim od bilo čega što se može iskusiti na Zemlji”, rekao je Journaux.

Soli i visoki tlakovi

Istraživanje se usredotočilo na eutektiku, odnosno najnižu temperaturu na kojoj slana otopina može ostati tekuća prije nego što se potpuno smrzne.

Sol i voda su jedan od primjera – slana voda ostaje tekuća ispod temperature smrzavanja čiste vode, što je jedan od razloga zašto ljudi zimi posipaju ceste solju kako bi izbjegli stvaranje leda.

Na Sveučilištu Berkeley za eksperimente su koristili opremu za krioprezervaciju. Ova oprema izvorno je dizajnirana za krioprezervaciju organa za medicinske primjene i skladištenja hrane, no istraživači su ju upotrijebili kako bi simulirali uvjete za koje se smatra da postoje na mjesecima drugih planeta.

Testirali su otopine pet različitih soli na tlakovima do 3000 puta atmosferskog tlaka, ili 300 megapaskala – oko tri puta većem od tlaka u najdubljem oceanskom rovu na Zemlji .

“Poznavanje najniže moguće temperature da slana voda ostane tekućina pri visokim tlakovima je sastavni dio razumijevanja kako bi izvanzemaljski život mogao postojati i napredovati u dubokim oceanima ovih ledenih oceanskih svjetova”, rekao je ko-dopisnik Matthew Powell-Palm, koji je rad kao postdoktorski istraživač na UC Berkeley, također suosnivač i izvršni direktor tvrtke za krioprezervaciju BioChoric, Inc.

Buduće misije

Journaux je nedavno počeo raditi s NASA-inim timom za misiju Dragonfly, koji će 2027. godine poslati rotorkraft na najveći Saturnov mjesec, Titan. NASA također vodi misiju Europa Clipper 2024. kako bi istražila Europu, jedan od mnogih mjeseca koji kruže oko Jupitera.

U međuvremenu, Europska svemirska agencija će 2023. godine poslati svoju letjelicu JUICE, ili Jupiter Icy Moons Explorer, da istraži tri najveća Jupiterova mjeseca: Ganimed, Kalisto i Europu.

“Novi podaci dobiveni iz ovog istraživanja mogu pomoći istraživačima u daljnjem razumijevanju složenih geoloških procesa uočenih u ovim ledenim oceanskim svjetovima”, rekao je Journaux.

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram-t.me/kozmoshr

Izvori:

Hannah Hickey (03. svibnja, 2022.,) “Experiments measure freezing point of extraterrestrial oceans to aid search for life,” University of Washington