Astronom Mike Brown dan koleganya Kevin Hand mungkin menderita "Pump Handle Phobia," seperti yang disebut oleh kepribadian radio Garrison Keillor, di mana mereka yang menderita tidak dapat menahan diri untuk tidak meletakkan lidah mereka pada sesuatu yang beku untuk melihat apakah itu akan melekat. Tetapi Brown dan Hand melakukan semuanya atas nama sains, dan mereka mungkin telah menemukan bukti terbaik bahwa Europa memiliki air lautan cair di bawah permukaan esnya. Lebih baik lagi, bahwa samudera luas di bawah permukaan yang sebenarnya mungkin benar-benar melesat ke permukaan Europa, pada kesempatan tertentu.
Dalam sebuah posting blog baru-baru ini, Brown merenungkan bagaimana rasanya jika dia bisa menjilat permukaan es Eropa bulan Jupiter. “Jawabannya mungkin rasanya akan sangat mirip dengan seteguk air terakhir yang Anda minum secara tidak sengaja ketika Anda berenang di pantai pada liburan terakhir Anda. Cicipi saja, jangan terlalu lama. Pada hampir 300 derajat (F) di bawah nol lidah Anda akan menempel dengan cepat. "
Renungannya didasarkan pada sebuah makalah baru oleh Brown dan Hand yang menggabungkan data dari misi Galileo (1989 hingga 2003) untuk mempelajari Jupiter dan bulan-bulannya, bersama dengan data spektroskopi baru dari teleskop Keck II 10 meter di Hawaii.
Studi ini menunjukkan ada pertukaran kimia antara laut dan permukaan, membuat lautan menjadi lingkungan kimia yang lebih kaya.
"Kami sekarang memiliki bukti bahwa lautan Eropa tidak terisolasi - bahwa lautan dan permukaan saling berbicara dan bertukar bahan kimia," kata Brown, yang adalah seorang astronom dan profesor astronomi planet di Caltech. “Itu berarti bahwa energi mungkin mengalir ke lautan, yang penting dalam hal kemungkinan untuk kehidupan di sana. Ini juga berarti bahwa jika Anda ingin tahu apa yang ada di lautan, Anda bisa pergi ke permukaan dan mengikisnya. "
"Es permukaan memberi kita jendela ke laut yang berpotensi dihuni di bawah," kata Hand, wakil kepala ilmuwan untuk eksplorasi tata surya di JPL.
Lautan Eropa diperkirakan menutupi seluruh dunia bulan dan tebalnya sekitar 100 kilometer di bawah cangkang es tipis. Sejak zaman NASA Voyager dan misi Galileo, para ilmuwan telah memperdebatkan komposisi permukaan Europa.
Garam terdeteksi dalam data Galileo - “Bukan 'garam' seperti pada natrium klorida dari garam meja Anda,” tulis Brown dalam blognya, “Planet Mike Brown,” “tetapi lebih umum 'garam' seperti pada 'hal-hal yang larut dalam air dan bertahan ketika air menguap. '"
Gagasan itu menarik, Brown berkata, karena jika permukaan ditutupi oleh hal-hal yang larut dalam air, itu sangat menyiratkan bahwa air laut Europa telah mengalir di permukaan, menguap, dan meninggalkan garam.
Tetapi ada penjelasan lain untuk data Galileo, karena Europa terus-menerus dihujani oleh belerang dari gunung berapi di Io, dan spektograf yang ada di pesawat ruang angkasa Galileo tidak dapat membedakan antara garam dan asam sulfat.
Tetapi sekarang, dengan data dari Observatorium Keck, Brown dan Hand telah mengidentifikasi fitur spektroskopi pada permukaan Europa yang menunjukkan adanya garam magnesium sulfat, mineral yang disebut epsomite, yang dapat terbentuk dengan oksidasi mineral yang kemungkinan berasal dari laut. di bawah.
Brown dan Hand memulai dengan memetakan distribusi es air murni versus yang lainnya. Spektrum menunjukkan bahwa bahkan belahan bumi terdepan Europa mengandung sejumlah besar es non-air. Kemudian, pada garis lintang rendah di belahan bumi yang membuntuti - daerah dengan konsentrasi terbesar dari bahan es non-air - mereka menemukan kemiringan kecil, yang belum pernah terdeteksi dalam spektrum.
Kedua peneliti menguji semuanya dari natrium klorida hingga Drano di lab Hand di JPL, di mana ia mencoba mensimulasikan lingkungan yang ditemukan di berbagai dunia es. Pada akhirnya, tanda tangan magnesium sulfat tetap ada.
Magnesium sulfat tampaknya dihasilkan oleh iradiasi belerang yang dikeluarkan dari bulan Jovian Io dan, para penulis menyimpulkan, garam magnesium klorida yang berasal dari laut Eropa. Klorida seperti natrium dan kalium klorida, yang diharapkan berada di permukaan Europa, secara umum tidak terdeteksi karena mereka tidak memiliki fitur spektral inframerah yang jelas. Tetapi magnesium sulfat dapat dideteksi. Para penulis percaya komposisi lautan Eropa mungkin sangat mirip dengan lautan asin di Bumi.
Sementara tidak ada yang akan melakukan perjalanan ke Europa untuk menjilat permukaannya, untuk saat ini, para astronom akan terus menggunakan teleskop raksasa modern di Bumi untuk terus "mengambil sidik jari spektral yang semakin detail untuk akhirnya memahami detail misterius lautan asin di bawahnya." lapisan es Europa, ”kata Brown.
Juga, NASA sedang mencari opsi untuk menjelajahi Europa lebih jauh. (Space Magazine menyukai gagasan bor besar atau kapal selam!)
Tetapi sementara itu apa yang terjadi selanjutnya? "Saya pikir, kami mencari klorin," tulis Brown. “Keberadaan klorin sebagai salah satu komponen utama dari permukaan non-air-es Europa adalah prediksi terkuat yang dibuat hipotesis ini. Kami memiliki beberapa ide tentang bagaimana penampilan kami; kami sedang mengerjakannya sekarang. Tetap disini."
Sumber: Planet Mike Brown, Observatorium Keck, JPL