Aké teplé sú oceány na ľadových mesiacoch? Hrúbka ľadu poskytuje vodítko
Nová štúdia ukazuje spôsob, ako by sme mohli odhadnúť teplotu oceánov v Slnečnej sústave.
Výskumníci odhaľujú čoraz viac objektov v Slnečnej sústave, ktoré by mohli mať pod hrubou ľadovou škrupinou oceány. Otázkou ostáva, či sa v týchto oceánoch môže nachádzať život.
Ide o objekty ako napríklad Europa, Ganymedes, Enceladus alebo Callisto. Či by pod povrchom týchto objektov mohol existovať život, závisí do veľkej miery aj od teploty oceána, ktorá môže výrazným spôsobom ovplyvniť jeho chémiu. Portál Universe Today upozorňuje na štúdiu, ktorá zistila, že hrúbka ľadovej škrupiny týchto svetov nám môže viac prezradiť o teplote oceána pod ňou. Svoju prácu zakladajú na fenoméne, ktorý sme pozorovali aj pod ľadom na Antarktíde.
Autori štúdie vysvetľujú, že ak je ľad ponorený pod vodou, jeho roztápanie a zamŕzanie môže ovplyvniť kompozíciu, textúru a hrúbku ľadu. Tento proces vedci nazývajú ľadová pumpa. Táto ľadová pumpa s najväčšou pravdepodobnosťou prebieha aj pod ľadovými škrupinami niekoľkých kozmických objektov v našej sústave.
Na Zemi tento proces prebieha vo veľkej škále a zaisťuje presun teplej vody do severných a južných polárnych regiónov. V menšej škále zas ovplyvňuje, aké množstvo ľadu vznikne na spodnej strane kontinentálnych ľadovcov. Ľad vzniká z vody, ktorá buď neobsahuje soľ alebo obsahuje len malé množstvo soli. Keď ľad zamrzne, pod ním sa nachádza chladnejšia voda bohatšia na soľ.
Táto voda je hustejšia ako okolitá voda, preto klesá ku dnu, kde sa otepľuje a spúšťa roztápanie ľadovca. Keď sa ľadovec roztápa, slaná voda sa zmiešava so “sladkou” vodou a nakoniec opäť vytvára ľad. Tento proces môže vytvoriť ľadové vrstvy široké niekoľko stoviek metrov.
Neprehliadnite
Oceány v našej Slnečnej sústave
Autori novej štúdie tvrdia, že ak dokážu odhadnúť hrúbku ľadovej škrupiny týchto kozmických telies, tak aj na diaľku dokážu priniesť teplotný rozsah vody pod ňou. Prekážkou zatiaľ ostáva to, že nevieme povedať, ktoré telesá v Slnečnej sústave majú túto pumpu a do akej miery sa proces podobá na ten, ktorý vedci študovali na Zemi.
Napríklad v prípade mesiaca Europa sa predpokladá, že ak má ľadovú škrupinu hrubšiu ako 35 km a nízky obsah soli, ľadová pumpa tu nemusí prebiehať. Dôkazy ale zatiaľ naznačujú, že by mohli pod povrchom mesiaca prebiehať rovnaké procesy, aké prebiehajú v prípade pozemských kontinentálnych ľadovcov. Rovnaká situácia by mala platiť aj v prípade mesiacov Ganymedes a Titan.
“Ak dokážeme zmerať hrúbku ľadovej škrupiny, potom by sme dokázali odhadnúť teplotu ich oceánov. Bohužiaľ, zatiaľ neexistuje iný spôsob, ako vŕtať do týchto mesiacov,” vysvetľuje Britney Schmidt. Jedna z autorov štúdie.
Ďalším faktorom je gravitácia. Ľadová pumpa sa škáluje spolu s gravitáciou, preto treba dávať pozor aj na túto dynamiku. Tu sa predpokladá, že Enceladus môže mať slabšiu ľadovú pumpu, pretože jeho gravitácia je desaťkrát slabšia ako gravitácia Europy.
Komentáre