‘หิมะ’ ใต้น้ำอาจเติบโตบนดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสบดี

'หิมะ' ใต้น้ำอาจเติบโตบนดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสบดี

การศึกษาชั้นน้ำแข็งแอนตาร์กติกชี้ให้เห็นว่าเปลือกน้ำแข็งที่ปกคลุมดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสบดีอาจมี “หิมะ” ใต้น้ำจำนวนมาก สิ่งนี้อาจมีนัยสำคัญสำหรับภารกิจ ที่กำลังจะมาถึงของ NASA ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อใช้เรดาร์เจาะทะลุพื้นเพื่อศึกษาเปลือกน้ำแข็งและมหาสมุทรเบื้องล่าง การวิจัยดำเนินการโดยทีมงานในสหรัฐอเมริกา และมุ่งเน้นไปที่สองกระบวนการที่ชั้นน้ำแข็งแอนตาร์กติก

เติบโตจาก

ด้านล่าง การศึกษายังมีความหมายต่อความเข้าใจของเราว่าสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นในมหาสมุทรของทวีปยุโรปหรือไม่ ซึ่งถูกห่อหุ้มด้วยเปลือกน้ำแข็งหนาประมาณ 15-25 กม. จากการตรวจสอบลักษณะไดนามิกที่ปรากฏบนพื้นผิวเปลือกน้ำแข็งของยูโรปา นักวิทยาศาสตร์ได้พบหลักฐานที่น่าสนใจว่ามหาสมุทร

เบื้องล่างมีปฏิสัมพันธ์กับเปลือกน้ำแข็งอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตามจนถึงตอนนี้ ชั้นล่างของเปลือกนี้พิสูจน์ได้ยากกว่าที่จะศึกษา สองกลไกเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการที่อาจเกิดขึ้นใต้พื้นผิวของยูโรปา และเพื่อนร่วมงานได้วาดแนวเดียวกันกับน้ำแข็งในมหาสมุทรบนโลกของเรา ในพื้นที่ขั้วโลก 

ชั้นน้ำแข็งเติบโตจากด้านล่างผ่านกลไกที่เป็นไปได้สองแบบ หนึ่งคือการรวมตัวกัน โดยน้ำแข็งจะแข็งตัวที่บริเวณรอยต่อระหว่างน้ำแข็งกับน้ำที่อยู่ด้านล่างโดยตรง กลไกที่สองเกี่ยวข้องกับการสร้างน้ำแข็ง frazil ซึ่งก่อตัวเป็นผลึกรูปร่างสุ่มขนาดมิลลิเมตรภายในคอลัมน์ของน้ำที่เย็นจัด เสาเหล่านี้ถูกป้องกัน

ไม่ให้กลายเป็นน้ำแข็งอย่างสมบูรณ์โดยกระแสน้ำเชี่ยว ภายใต้แรงลอยตัว ผลึกเหล่านี้เคลื่อนตัวขึ้นไปยังด้านล่างของน้ำแข็ง ซึ่งมีลักษณะคล้ายหิมะใต้น้ำ นักวิจัยได้เปรียบเทียบการมีส่วนร่วมของแต่ละกลไกต่อการก่อตัวของน้ำแข็งโดยการตรวจสอบแกนน้ำแข็งที่หลากหลายซึ่งรวบรวมจากชั้นวางน้ำแข็ง

ในทวีปแอนตาร์กติกา พวกเขากล่าวว่าสภาพแวดล้อมนี้ใกล้เคียงกับอุณหภูมิ ความดัน และความเค็มของแผ่นน้ำแข็งยูโรปา ตัวอย่างเหล่านี้บางส่วนเก็บจากลักษณะต่างๆ เช่น รอยแยกและลิ้นของธารน้ำแข็ง ซึ่งน้ำแข็งบางลง ส่วนอื่นๆ ถูกรวบรวมมาจากชั้นน้ำแข็งโบราณ ซึ่งมีความหนาถึงหลายกิโลเมตร

การวิเคราะห์

ของพวกเขาเปิดเผยว่าการเกาะตัวกันเป็นกลุ่มก้อนครอบงำการหนาตัวของน้ำแข็งที่มีอายุมากกว่าอย่างค่อยเป็นค่อยไป บนยูโรปา กระบวนการนี้จะขับเคลื่อนโดยการค่อยๆ เย็นลงภายในของแข็งของดวงจันทร์ ในทางตรงกันข้าม น้ำแข็งแฟรซิลมักจะสะสมตัวในบริเวณที่น้ำแข็งบางลง ไม่ว่าจะเป็นรอยแยก

และรอยแตกขนาดเล็ก หรือในบริเวณที่อุ่นกว่า ซึ่งมักพบในละติจูดที่ต่ำกว่า บนยูโรปา เปลือกน้ำแข็งส่วนใหญ่ยังอุ่นและบางลงด้วยความร้อนจากน้ำขึ้นน้ำลง ซึ่งเกิดจากแรงดึงดูดของดาวพฤหัสบดี

ความเค็มต่ำทีมงานยังพบว่ากลไกเหล่านี้สร้างน้ำแข็งในทะเลที่มีความเค็มต่างกันมาก 

ในขณะที่น้ำแข็งที่ละลายน้ำจะคงความเค็มของน้ำไว้ได้ประมาณ 0.1% แต่น้ำแข็งที่เกาะตัวกันนั้นมีปริมาณเกลือประมาณ 10% ของน้ำในท้องถิ่น ความเค็มส่งผลอย่างมากต่อคุณสมบัติที่สำคัญหลายอย่างของน้ำแข็งในทะเล ซึ่งรวมถึงความแข็งแรง การนำความร้อน และการตอบสนองเชิงกล

ส่วนประกอบของน้ำแข็งอาจส่งผลต่อความสามารถในการอยู่อาศัยของส่วนต่อประสานระหว่างน้ำแข็งและมหาสมุทร แม้ว่าสิ่งมีชีวิตจะอยู่ลึกลงไปในมหาสมุทรของทวีปยุโรป แต่ทีมวิจัยก็แนะนำว่าลายเซ็นชีวภาพอาจติดอยู่ระหว่างผลึกน้ำแข็งที่เปราะบางที่สะสมอยู่ใต้แผ่นน้ำแข็งของมันต่อกระแสน้ำ

แบบแรกมีความสำคัญต่อการให้รัฐบาลพิจารณาเป้าหมายการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และช่วยให้เราสร้างแบบจำลองเส้นทางการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้อย่างแม่นยำ เขาสรุปว่า “การศึกษาที่เน้นการวัดผลเช่นนี้ช่วยให้รายการปล่อยมลพิษของเราเที่ยงตรงที่สุด

เมื่อการศึกษาเบื้องต้นเสร็จสิ้นแล้ว นักวิจัยกำลังมองหาที่จะกลับไปยังอ่าวเม็กซิโกเพื่อสำรวจโครงสร้างพื้นฐานนอกชายฝั่งของประชากรจำนวนมากขึ้น เพื่อปรับปรุงการประเมินอัตราการสูญเสียก๊าซมีเทนในภูมิภาคนี้ ซึ่งรวมถึงแท่นน้ำลึกซึ่งมีการผลิตแตกต่างจากแท่นน้ำตื้น “เรายังรอคอย

ที่จะเปิดตัว

ดาวเทียม สองดวงแรกในปี 2566” กล่าวเสริม เธออธิบายว่าสิ่งเหล่านี้ “ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้การตรวจสอบการปล่อยก๊าซมีเทนทั่วโลกที่สมบูรณ์และทนทานมากขึ้นจากพื้นที่ผลิตน้ำมันและก๊าซนอกชายฝั่งที่สำคัญ ซึ่งส่วนใหญ่ยังมองไม่เห็น”เท่าที่จะเป็นไปได้”ในมหาสมุทรด้านล่าง

สมมาตรกระจกหนึ่งในความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่วิศวกรต้องเผชิญในการสร้าง JWST คือกระจกหลัก 6.5 ม. ของภารกิจ การสร้างกระจกที่มีขนาดดังกล่าวไม่ใช่ปัญหาแต่เป็นปัญหาที่จะต้องติดตั้งไว้ในจรวด Ariane 5 ที่มีความกว้างเพียง 4.57 ม. โดยไม่หนักเกินไปที่จะปล่อยขึ้นสู่อวกาศ 

ภารกิจในการแก้ปัญหานี้ตกเป็นผู้จัดการองค์ประกอบกล้องโทรทรรศน์ออปติกของ กระจกหลักมีการออกแบบที่หรูหรามาก” ไฟน์เบิร์กกล่าว เขาอธิบายว่าสาระสำคัญของการออกแบบนั้นก็คือกระจกสามารถพับได้: ประกอบด้วยส่วนหกเหลี่ยม 18 ส่วน โดยสามส่วนที่ด้านใดด้านหนึ่งสร้างเป็น “ปีก” ที่พับออก

ยังมีกระจกทุติยภูมิที่มีความกว้าง 0.74 ม. รวมทั้งกระจกตติยภูมิที่เล็กกว่าเพื่อลบสายตาเอียงของขอบเขต และทำให้ระนาบโฟกัสแบนราบพร้อมสำหรับอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ เมื่อรวมกระจกทั้งสามนี้เข้าด้วยกันจะเกิดการจัดเรียงที่เรียกว่า “อนาสติกมาตกระจกสามแกนนอกแกน” 

ซึ่งจะแก้ไขข้อผิดพลาดทรงกลม โคม่า และสายตาเอียง ในขณะที่ให้ขอบเขตการมองเห็นที่กว้างขึ้นแก่เครื่องมือ แต่ความสามารถเหล่านี้ทำให้เกิดอาการปวดหัวในการเปิดตัว “เคล็ดลับที่แท้จริงคือบูมที่ยึดกระจกรองนั้นยาว 8 ม. ดังนั้นคุณต้องใส่มันเข้าไปในจรวดด้วย” ไฟน์เบิร์กตั้งข้อสังเกต “แล้วก็มีที่บังแดด เราจึงต้องล้มเลิกไปด้วยเหตุผลทั้งหมดนั้น”

แนะนำ ufaslot888g