Er bestaat mogelijk een nieuw type zout ijs op buitenaardse oceaanmanen

(CNN) De vage rode lijnen lopen kriskras over het oppervlak Jupiters maan Europa Het kan het resultaat zijn van een nieuw ontdekt type zoutijs.

Europa heeft wetenschappers al lang geïntrigeerd omdat de maan een ondergrondse oceaan heeft onder een dikke ijskorst. Het is bekend dat waterkolommen uit scheuren in de ijzige korst losbarsten en de inhoud van de maan uitspuwen Vreemde oceaan in de ruimte.

Oceaanwerelden zoals Europa zijn de beste keuze Vind bewijs van buitenaards levenaldus wetenschappers.

De chemische signatuur van de rode strepen op het oppervlak van Europa, waarvan wordt gedacht dat het een bevroren mengsel van water en zouten is, zag er ongebruikelijk uit omdat het niet overeenkwam met enige bekende materie op aarde.

Wetenschappers hebben besloten 2019 De gele delen van Europa’s oppervlak worden veroorzaakt door de aanwezigheid van natriumchloride – Bekend als keukenzout.

Om meer informatie te ontgrendelen over Europa, dat u gaat bezoeken JUICE van de Europese ruimtevaartorganisatie (afkorting van Jupiter Icy Moons Explorer) missie en NASA’s Europa Clipper-missie In de daaropvolgende twee jaar werkten wetenschappers aan het nabootsen van de omstandigheden van de maan in het laboratorium.

Het onderzoeksteam ontdekte dat de combinatie van water, tafelzout, koude temperaturen en hoge druk aanleiding gaf tot een nieuw type vast kristal – en dit materiaal was te vinden op het oppervlak van Europa en op de bodem van zijn verborgen oceaan.

Jupiters maan Europa herbergt een ondergrondse oceaan onder een dikke ijskorst, die een reeks rode lijnen draagt.

“Het is tegenwoordig zeldzaam om fundamentele ontdekkingen in de wetenschap te hebben”, zei de senior auteur van het onderzoek, Baptiste Guru, assistent-professor aard- en ruimtewetenschappen aan de Universiteit van Washington, in een verklaring.

READ  Een minerale brandstof voor koolstofvrije energie op aarde... en de maan

“Zout en water zijn bekende (onder) aardse omstandigheden. Maar dan tasten we volledig in het duister. En nu hebben we deze planetaire lichamen die waarschijnlijk verbindingen bevatten die ons heel bekend voorkomen, maar in zeer vreemde omstandigheden. We hebben om alle elementaire minerale wetenschap opnieuw te doen die mensen in de negentiende eeuw deden, maar onder hoge druk en lage temperatuur. Het is een opwindende tijd.’

Water en zouten produceren hydraten, een stijf ijsrooster ondersteund door waterstofbruggen, bij koude temperaturen.

Een ongebruikelijke verbinding die twee zoutmoleculen bevat

Voorafgaand aan dit onderzoek was er de heersende wetenschappelijke wijsheid Het was slechts één hydraat van natriumchloride, gemaakt door twee watermoleculen en één zoutmolecuul.

Na met de studie te hebben geëxperimenteerd, ontdekten de onderzoekers twee nieuwe hydraten – een die twee zoutmoleculen gebruikt voor elke 17 watermoleculen, en een andere die één zoutmolecuul heeft voor elke 13 moleculen.

“Het bevat de structuur waarop planetaire wetenschappers hebben gewacht”, zei Giorno.

Een studie met details over de bevindingen werd maandag gepubliceerd in de Procedures van de National Academy of Sciences.

De hydraten kunnen volgens de studie verklaren waarom de chemische handtekeningen van de werelden in de oceaan van Jupiter “waterhoudend” zijn.

De onderzoekers begonnen hun experiment door een kleine hoeveelheid zout water tussen twee diamanten ter grootte van een zandkorrel te persen. Het water werd eruit geperst tot 25.000 keer de standaard atmosferische druk.

Het team kon dit proces door een microscoop observeren.

“We probeerden te meten hoe het toevoegen van zout de hoeveelheid ijs zou veranderen die we zouden kunnen krijgen, omdat zout werkt als een antivries,” zei Baptiste. “Verrassend genoeg, toen we de druk uitoefenden, zagen we dat deze kristallen die we niet hadden verwacht, begonnen te groeien. Het was een zeer toevallige ontdekking.”

READ  Klimaatwetenschappers waarschuwen: Golfstroom is ingestort - studie

Bevroren omgeving onder hoge druk

De oceaanmanen van Jupiter zullen waarschijnlijk vergelijkbare omstandigheden ervaren, met ijzige temperaturen en hoge drukken.

De ijslaag die het oppervlak van Europa vormt, is naar schatting tussen de 10 en 15 mijl (16 en 24 kilometer) dik, en de diepte van de oceaan waar het zich boven bevindt wordt geschat op 40 tot 100 mijl (64 tot 161 kilometer) diep.

“Druk brengt de moleculen alleen maar dichter bij elkaar, dus hun interactie verandert – en dat is een belangrijke oorzaak van de diversiteit in de kristalstructuren die we hebben gevonden, ” zei Journaux.

Van deze twee hydraten bleef er één stabiel, zelfs nadat de druk was opgeheven.

“We hebben vastgesteld dat het stabiel blijft bij een recorddruk van ongeveer min 50 graden Celsius (minus 58 graden Fahrenheit). Dus als je een zeer zout meer hebt, bijvoorbeeld op Antarctica, dat kan worden blootgesteld aan die temperaturen, dan is dit hydraat. De nieuwe ontdekking zou daar aanwezig kunnen zijn’, zei Journoux.

Door de chemie op oceaanwerelden zoals Europa te begrijpen, kunnen wetenschappers in de toekomst de gegevens die worden verzameld door missies zoals JUICE en de Europa Clipper beter begrijpen.

“Dit zijn de enige planetaire lichamen, behalve de aarde, waar vloeibaar water stabiel is op geologische tijdschalen, wat cruciaal is voor het ontstaan ​​en de evolutie van het leven,” zei Giorno.

“Ze zijn, naar mijn mening, de beste plek in ons zonnestelsel om buitenaards leven te detecteren, dus we moeten hun binnen- en buitenoceanen bestuderen om beter te begrijpen hoe ze gevormd en geëvolueerd zijn en om vloeibaar water beter vast te houden in de koelere streken van de aarde.” zonnestelsel ver weg van de zon.”

READ  SpaceX zou kunnen worden aangeklaagd wanneer zijn verlaten raket op de maan crasht, zeggen experts

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *