Ίχνη εξωγήινης τεκτονικής δραστηριότητας. Plate tectonics on another world: Europa

O παγωμένος φλοιός της Ευρώπης φαίνεται ότι ανακυκλώνεται διαρκώς λόγω της τεκτονικής δραστηριότητας. Chaos terrain on Europa, in the upper right of this image, is a place where the bright, icy crust has been broken and deformed. It represents some of the most recent geologic activity on Europa. In the southern part of the image is a smooth, gray band provisionally named Phaidra Linea, where the crust has pulled apart, separating preexisting geologic features, much like a mid-ocean ridge on Earth. The image covers an area roughly 350 kilometers square near Europa's equator. Credit: NASA / JPL

Η Ευρώπη, ένα μεγάλο φεγγάρι του Δία που κρύβει έναν βαθύ ωκεανό κάτω από ένα κάλυμμα πάγου, είναι το πρώτο σώμα εκτός της Γης στο οποίο ανιχνεύονται ενδείξεις τεκτονικής δραστηριότητας -ενδείξεις που αναπτερώνουν τις ελπίδες για ανακάλυψη μικροβιακής ζωής, και ίσως επιταχύνουν τις προσπάθειες της NASA για την εξερεύνηση αυτού του αινιγματικού κόσμου.

Οι πλάκες

Η Ευρώπη, ο δορυφόρος του Δία, είναι το πρώτο σώμα εκτός Γης που ανιχνεύονται τέτοιες γεωλογικές διεργασίες. Phaidra Linea and other, similar bands on Europa can be reconstructed to reunite geologic features, demonstrating that these kinds of bands are "pull-apart" boundaries, where the surface has fractured, opened up, and new crust formed. Credit: NASA / JPL / Prockter et al 2002 / Linda Martel

Οι τεκτονικές πλάκες της Γης είναι γιγάντιες φέτες στερεού φλοιού που επιπλέουν στο υποκείμενο, ημίρρευστο στρώμα του μανδύα. Το ίδιο φαινόμενο δείχνει να διαμορφώνει και την επιφάνεια της Ευρώπης, μόνο που σε αυτή την περίπτωση πρόκειται για γιγάντιες πλάκες πάγου που επιπλέουν είτε σε έναν υπόγειο ωκεανό είτε σε ένα στρώμα θερμότερου, πιο εύπλαστου πάγου.

Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι η επιφάνεια της Ευρώπης είναι σχετικά νέα και ότι οι τεράστιες ρωγμές που διατρέχουν την επιφάνεια του φεγγαριού επιτρέπουν στο υπόγειο νερό να ανέβει στην επιφάνεια και να μετατραπεί σε φρέσκο πάγο. Μέχρι σήμερα, όμως, παρέμενε ασαφές πώς ο πάγος ανακυκλώνεται και ανανεώνει το κάλυμμα πάγου.

Η ανακάλυψη

Astypalaea Linea on Jovian ice moon Europa is the broad smooth region running through these images recorded by the Galileo spacecraft in 1998. The pictures are different computer processed versions of the same mosaic -- on the left, small scale details have been enhanced while on the right, large scale features are emphasized. In both versions, the bold criss-crossing ridges believed to result from the upwelling of new material through cracks in the surface ice are apparent. But more easily seen on the right are recently recognized gentle rises and dips, about 15 kilometers across, which likely formed as the icy surface was compressed by the addition of the new material. Further evidence that stress is folding Europa's surface is offered by the presence of smaller cracks and wrinkles more easily seen on the left. These span the width of the broad swells suggestive of anticlines and synclines familiar to geologists on planet Earth. Credit: NASA / JPL / Prockter and Pappalardo

Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Άινταχο και του Πανεπιστημίου «Τζονς Χόπκινς» αναφέρουν ότι βρήκαν την απάντηση σε εικόνες της αποστολής Galileo, η οποία μελέτησε το σύστημα του Δία από το 1995 έως το 2003. Εξετάζοντας το παγκόσμιο παζλ που σχηματίζουν οι πλάκες πάγου στην επιφάνεια, η ερευνητική ομάδα εντόπισε ένα κομμάτι πάγου, περίπου στο μέγεθος του Ισραήλ, το οποίο είχε με κάποιο τρόπο εξαφανιστεί.

Candidate subduction zones (light colored regions identified by arrows) in the northern trailing hemisphere of Europa. The study region shows evidence of a subducting plate with discrete boundaries, one of which shows evidence of the removal of 92 km of the surface along a NE-SW-oriented band at its southern margin. Credit: Kattenhorn and Prockter 2014

Σύμφωνα με το τεκτονικό μοντέλο που προτείνουν οι ερευνητές με δημοσίευσή τους στην επιθεώρηση «Nature Geoscience», μεγάλες πλάκες πάγου στην Ευρώπη χάνονται γλιστρώντας κάτω από γειτονικές πλάκες -ένα φαινόμενο ανάλογο με την υποβύθιση των τεκτονικών πλακών στη Γη κατά μήκος μεγάλων ρηγμάτων.

Η ανακάλυψη ενισχύει τώρα τις υποψίες για την ύπαρξη μικροβιακής ζωής στο παγωμένο φεγγάρι, καθώς η τεκτονική δραστηριότητα συνδέει τον υπόγειο ωκεανό με το υπερκείμενο στρώμα πάγου και επιτρέπει σε θρεπτικά συστατικά, ίσως και σε μικρόβια, να ανεβαίνουν από τα βάθη στην επιφάνεια και το αντίστροφο.

Η άκρως σημαντική Ευρώπη

Look familiar? Europa (in natural color, left, and enhanced-contrast color, right) is more like Earth than we ever knew. The more they look at other worlds in the Solar System, the more scientists discover that Earth isn’t as special as we earthlings like to think. Our planet has active volcanoes—but so does Jupiter’s moon Io. We have geysers—and so does Saturn’s moon Enceladus. We have lakes, rivers and rain, and so does Titan, another moon of Saturn’s. Now a paper in the journal Nature Geoscience argues that one more geological feature thought to be unique to Earth may not be after all. Using images from the Galileo spacecraft, planetary scientists think they’ve found evidence of plate tectonics on Jupiter’s ice-covered moon Europa—a world that’s already on astrobiologists’ radar because the ocean that lies beneath the moon’s thick rind of ice could conceivably host life of some sort. Credit: NASA/JPL/DLR

Είναι η δεύτερη σημαντική ανακάλυψη στην Ευρώπη σε διάστημα λίγων μηνών, έπειτα από τον εντοπισμό γιγάντιων πιδάκων νερού στο νότιο πόλο του δορυφόρου. Οι ανακαλύψεις ίσως επιταχύνουν τώρα τα σχέδια εξερεύνησης της Ευρώπης. Η NASA εξετάζει εδώ και χρόνια το ενδεχόμενο μιας αποστολής στο μυστηριώδες φεγγάρι, θέτοντας όμως το μάλλον χαμηλό όριο του ενός δισεκατομμυρίου δολαρίων για το κόστος της αποστολής.

Το αμερικανικό Κογκρέσο έχει εκδηλώσει ενδιαφέρον για τη μελέτη της Ευρώπης, και μέχρι τις 17 Οκτωβρίου η NASA δέχεται ιδέες για τα επιστημονικά όργανα που θα μπορούσε να περιλαμβάνει η φιλόδοξη αποστολή. Θα περάσουν πάντως χρόνια μέχρι να οριστικοποιηθεί ο σχεδιασμός του εγχειρήματος και να μάθουμε περισσότερα για αυτόν τον παγωμένο αλλά πιθανώς φιλόξενο κόσμο.