Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Et skift på 70 grader på Jupiters iskolde måne Europa var den sidste begivenhed, der brækkede dens overflade

Perspektivbilleder af brud på overfladen af ​​Europa dannet under ægte polarvandring. De store revner, der krydser scenen fra venstre til øverste højre, er ~3 kilometer (1,9 miles) brede og 200 meter dybe. De dobbelte kamme, der krydser scenen, er ens i bredden. Kredit:P. Schenk/USRA-LPI.

Europas ydre iskolde skal har fuldstændig reorienteret sig selv i en af ​​de sidste geologiske begivenheder, der er registreret på dens unge overflade. Europas poler er ikke, hvor de plejede at være. Revner i overfladen af ​​Jupiters iskolde måne indikerer, at dens isskal har roteret 70 grader engang inden for de sidste flere millioner år. Ud over at understøtte tidligere beviser for eksistensen af ​​et hav under overfladen, det betyder også, at den geologiske historie af Europas overflade skal revurderes.

Ny forskning, ledet af Universities Space Research Association's Senior Staff Scientist Dr. Paul Schenk ved Lunar and Planetary Institute (LPI), bekræfter, at Europas store globale cirkulære mønstre blev dannet under en stor reorientering af dens iskolde ydre skal i forhold til dens spinakse, en proces kendt som sand polarvandring. Dette kan kun ske, hvis den iskolde skal er afkoblet, eller flyder frit, adskilt fra planetens stenede kerne af et flydende vandhav. Resultaterne blev offentliggjort den 29. juli, 2020 i Geofysiske forskningsbreve .

"Vores vigtigste konstatering er, at de brud, der er forbundet med ægte polarvandring på Europa, krydser alle terræner. Det betyder, at den sande polarvandring er meget ung, og at isskallen og alle træk dannet på den har bevæget sig mere end 70° af breddegrad fra hvor de først blev dannet, " rapporterer Dr. Schenk. "Hvis det er sandt, så bør hele den registrerede historie af tektonik på Europa revurderes."

Ved at bruge en kombination af globale kort fra Galileo- og Voyager-data med forbedret præcision, og detaljerede topografiske data afledt af dem, et team af forskere fra LPI i Houston, University of California i Santa Cruz, og University of Arizona i Tucson har korreleret store brud på overfladen af ​​Europa med tidligere identificerede koncentriske cirkulære fordybninger på overfladen.

NASAs Galileo-rumfartøj kredsede om Jupiter fra 1995 til 2003 og returnerede hundredvis af billeder af Europas overflade. Rekonstruktion af det globale kort over Europa med en opløsning på 200 meter i farver som forberedelse til en tilbagevenden til Europa afslørede, at disse mystiske brudsystemer var en del af de cirkulære sande polarvandringsmønstre, der er identificeret tidligere. Topografisk kortlægning i de højeste opløsningsbilleder af sprækkerne ved 40 meter pr. pixel viser, at sprækkerne er mere end 200 meter dybe. Sprækkerne skærer gennem alle kendte terræner og viser således, at deformationen relateret til den globale reorientering (eller ægte polarvandring) var en af ​​de sidste begivenheder, der fandt sted på Europa. Disse funktioner indebærer også, at den flydende isskal på Europa kan være blevet tykkere over tid.

"Et andet vigtigt aspekt af dette arbejde er, at det giver forudsigelser for yderligere funktioner og isskalsegenskaber, som kan testes, når det planlagte Europa Clipper-rumfartøj begynder at observere Europa, " siger medforsker Francis Nimmo ved University of California i Santa Cruz.

"Ud over at generere tektoniske træk på global skala, ægte polarvandring frembringer også global tyngdekraft og formforstyrrelser, som påvirker tyngdekraften og formbegrænsninger på den indre struktur, " siger coin investigator Isamu Matsuyama ved University of Arizona.

Disse kan også søges efter og testes, når Europa Clipper ankommer senere på dette årti. Europa Clipper vil færdiggøre kortet over Europa, inklusive billeder i høj opløsning og lydmålinger af disse funktioner. Disse kort vil hjælpe med at bestemme den absolutte alder af disse brud og fordybninger og andre konsekvenser af polarvandringsbegivenheden, der skabte dem.