Hvorfor der kan være oceaner inde i dværgplaneter ud over Pluto - og hvad det betyder for den sandsynlige overflod af liv
Jorden blev længe anset for at være den eneste planet i vores solsystem med et hav, men det begynder at se ud, som om der er underjordiske oceaner inde i selv de mest overraskende iskolde kroppe.
Faktisk ser det ud til, at iskolde måner og dværgplaneter i det ydre solsystem har flydende oceaner under lag af tyk is. Nyere forskning tyder på, at der endda kan være oceaner inde i kroppe ud over Pluto. Det er overraskende, da disse kroppe har overfladetemperaturer langt under -200°C.
For 70 år siden virkede det plausibelt, at Venus' dampende atmosfære skjulte et globalt hav for os. Denne idé blev forkastet i 1962, da rumfartøjet Mariner 2 fløj forbi Venus og fandt ud af, at dens overflade er for varm til flydende vand.
Det varede ikke længe, før vi indså, at alle oceaner, der engang kan have været på Venus og også Mars, forsvandt for milliarder af år siden på grund af store ændringer i deres klima.
Tidevandsopvarmning
Revolutionen i tænkningen, der banede vejen for vores nye syn på solsystemets oceaner, kan spores tilbage til et papir fra 1979 af astrofysikeren Stan Peale. Dette forudsagde, at Jupiters inderste store måne, Io, ville være så varm indeni, at den kunne være vulkansk aktiv.
Varmekilden, der gør dette muligt, er en gravitationseffekt - en gentagen tidevandsslæb mellem Io og den næste måne ud fra Jupiter, Europa. Europa fuldfører præcis en bane for Ios to. Io overhaler derfor Europa efter hver anden bane, og modtager en regelmæssigt gentagen tidevandsslæb fra Europa, der forhindrer Ios kredsløb i at blive cirkulær.
Dette konstaterer, at Ios afstand fra Jupiter konstant ændrer sig, og det samme gør styrken af den meget stærkere tidevandskraft fra Jupiter, som faktisk forvrænger Ios form.
Gentagen tidevandsforvrængning af dets indre opvarmer Io ved intern friktion, på samme måde som hvis du bøjer en stiv ledning frem og tilbage flere gange og derefter rører den nyligt bøjede del til din læbe (prøv det med en bøjle eller en papirclips) , vil du kunne mærke varmen.
Peales forudsigelse af tidevandsopvarmning blev bekræftet kun en uge efter offentliggørelsen, da Voyager-1, den første sofistikerede forbiflyvning af Jupiter, sendte billeder tilbage af vulkaner i udbrud på Io.
Io er en stenet verden uden vand i nogen form, så det kan se ud til at det ikke har noget med oceaner at gøre. Jupiter-Io-Europa tidevandsslæbebåden arbejder dog begge veje. Europa er også tidevandsopvarmet, ikke kun af Io, men også af den næste måne, Ganymedes.
Der er nu meget gode beviser for, at der mellem Europas iskolde skal og dets klippefyldte indre er et 100 km dybt hav. Ganymedes kan have så mange som tre eller fire flydende lag, klemt mellem lag af is. I disse tilfælde er varmen, der forhindrer det flydende vand i at fryse, sandsynligvis for det meste af tidevand.
Der er også tegn på en saltvandszone i Callisto, Jupiters yderste store måne. Dette skyldes sandsynligvis ikke tidevandsopvarmning, men i stedet muligvis ned til varme afgivet ved henfald af radioaktive elementer.
Saturn har en relativt lille (504 km radius) iskold måne kaldet Enceladus, som har et indre hav takket være tidevandsopvarmning fra interaktion med den større måne kaldet Dione. Vi er helt sikre på, at dette hav eksisterer, fordi Enceladus' iskolde skal vakler på en måde, der kun er mulig, fordi denne skal ikke er fastgjort til det faste indre.
Desuden blev vand og sporkomponenter fra dette indre hav udtaget af Cassini-rumfartøjet. Dens målinger antydede, at Enceladus' havvand må have reageret med varm sten under havbunden, og at kemien dernede ser egnet ud til at understøtte mikrobielt liv.
Andre oceaner
Forvirrende nok, selv for måner, der ikke burde have nogen tidevandsopvarmning, og for kroppe, der slet ikke er måner, bliver beviser for indre oceaner ved med at stige. Listen over verdener, der kan have eller måske engang har haft indre oceaner, omfatter flere Uranus-måner, såsom Ariel, Triton, Neptuns største måne og Pluto,
-
Et af de bedste billeder, vi har af Ariel. Kredit:NASA/JPL -
De foreslåede mulige nutidsområder af forhold i Eris og Makemake. Kredit:Southwest Research Institute
Det indre hav, der er tættest på solen, kan være inde i dværgplaneten Ceres, selvom den måske i vid udstrækning er frosset nu, eller den kan bare bestå af salt slam.
Særligt forbløffende for mig er indikationer af havverdener langt ud over Pluto. Disse kommer fra nyligt offentliggjorte resultater fra James Webb Space Telescope, der ser på forholdet mellem forskellige isotoper (atomer, der har flere eller færre partikler kaldet neutroner i deres kerne) i den frosne metan, der dækker Eris og Makemake, to dværgplaneter lidt mindre og betydeligt mere fjerntliggende end Pluto.
Forfatterne hævder, at deres observationer er bevis på kemiske reaktioner mellem indre havvand og havbundens sten og også af ret unge, muligvis endda nutidige, vandfaner. Forfatterne foreslår, at varme fra henfaldet af radioaktive grundstoffer i klippen er tilstrækkelig til at forklare, hvordan disse indre oceaner er blevet holdt varme nok til at undgå frysning.
Du spekulerer måske på, om alt dette kunne øge vores chancer for at finde fremmede liv. Det gør mig ondt at spolere festen, men der var flere aviser på dette års Lunar and Planetary Science Conference i Houston (11.-15. marts), der rapporterede, at klippen under gulvet i Europas hav må være for stærk til, at fejl kan knække den fra hinanden. skabe den slags varme kilder (hydrotermiske udluftninger) på dens havbund, der fodrede mikrobielt liv på den tidlige Jord.
Det er muligt, at andre underjordiske oceaner kan være tilsvarende ugæstfrie. Men indtil videre er der stadig håb.
Leveret af The Conversation
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel. 
Sidste artikelHvad er det tidligste, månen kunne have dannet?
Næste artikelESAs solformørkelsesmaskine, Proba-3
Varme artikler
-
Når CubeSats møder en asteroideCubeSat nærmer sig asteroide. Kredit:European Space Agency SAs Hera-mission for planetarisk forsvar, er designet til at undersøge den mindste asteroide, der nogensinde er blevet udforsket, er virk -
NASAs ICESat-2 forbereder sig til lasertestsDet avancerede topografiske laserhøjdemålersystem, som vil flyve på ICESat-2 satellitten, sidder i et rent rum på NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. Testning af flylaserne fortsæ -
Første test af Europas nye rumhjerneESA bygger, vedligeholder og opgraderer infrastrukturen på jorden for at flyve missioner:kontrolrummene, missionskontrolsystemer og sporingsstationer i dybt rum er blot nogle af de mest synlige elemen -
Undersøgelse afslører egenskaber af en Type Ib supernova i NGC 4080Denne figur består af tre paneler. Venstre panel er billedet erhvervet med 201 cm HCT i R-bånd sammen med placeringen af SN markeret. Midterste panel repræsenterer skabelonbilledet, som er opnået de
- Forskellen mellem hus edderkopper og brune henvisninger
- Hvilke Math Concepts er nødvendige for at forstå college-niveau fysik klasser?
- Sådan beregnes Impact Speed
- Forskere demonstrerer skalering af justerede kulstof-nanorør-transistorer til noder under under 10 …
- Weather Service vinterprognose:Lidt varmere, men kaotisk
- Dream Chaser-rumfartøjet kan bruges til Hubble-reparationsmission