Europan valtamereen voi olla luultua haastavampaa päästä luotaimilla

Aurinkokunnan jääkuiden sisällä olevia valtameriä pidetään äärimmäisen kiinnostavina eksobiologian näkökulmasta. Uudet simulaatiot osoittavat, että oikotietä pinnanalaisen valtameren veteen tuskin löytyy.

Jupiterin Europa-kuuta ympäröi arviolta parikymmentä kilometriä paksu jääkuori. Aiemmin on ehdotettu, ettei sen läpi ole välttämätöntä päästä, jotta meren nestettä voisi tutkia.

Luotaimen saattaisi olla mahdollista saada vesinäyte vain muutamien kilometrien syvyydestä alueelta, jolla sijaitsee jään sisällä oleva vesitasku. Tällaisten vesitaskujen on ajateltu kuljettuvan valtamerestä jään läpi ylöspäin hieman samaan tapaan kuin tulivuoritoiminta kuljettaa magmaa maapallolla.

Rutgersin yliopiston Lujendra Ojhan vetämän tutkimuksen simulaatio antaa erilaisen näkökulman asiaan. Ojhan mukaan mahdollisissa jäätaskuissa ei todennäköisesti ole jääkuoren alla sijaitsevan valtameren vettä.

Vaikka suolainen valtameri onkin lämpötilaltaan lähellä nollaa, on sen päällä oleva jääkuori hyvin kylmä ja kylmenee mitä lähemmäksi pintaa tullaan. Europan pintalämpötila on noin -160 celsiusastetta.

“Jää ja nestemäinen vesi ovat perusteellisella tasolla erilaisia kuin maapallon laava ja tulivuoret”, Ojha argumentoi. Simulaatioiden mukaan jääkuoreen syntyvään halkeamaan virtaava vesi ei pääsisi kovin pitkälle.

“Mikäli vettä virtaa ylöspäin, siitä tulee turbulenttia. Se virtaa eri suuntiin ja pyörteilee. Mikäli näin tapahtuu, vesi jäähtyy hyvin hyvin nopeasti lähestyessään pintaa”, Ojha jatkaa.

Hänen mukaansa ohuisiin halkeamiin virtaava vesi jäätyisi jo muutamassa tunnissa. Paksummissakin halkeamissa turbulenssi jäähdyttäisi vettä nopeasti.

Useimmat suunnitelmista päästä tutkimaan Europan valtameren vettä perustuvat jääkuorta sulattavaan torpedomaiseen porautujaluotaimeen. Luotain jättäisi jälkeensä ohuen kaapelin pinnalla sijaitsevalle laskeutujaluotaimelle, joka sitten välittäisi datan eteenpäin. 

Europa-kuun jään sulattaminen on suhteellisen hidasta ja tarvitsee runsaasti energiaa. Todennäköisesti se olisi mahdollista vain ydinreaktoria hyödyntäen. 

Muutaman kilometrin syvyydessä olevan vesitasku olisi tällaisille luotaimille paljon helpompi ja nopeampi saavuttaa kuin koko jääkuoren yli 20 kilometrin läpäiseminen. Mitä pidempään porautuminen kestäisi, sitä todennäköisempää olisi, että jäätyvään porausreikään jätetty kaapeli katkeaisi esimerkiksi jääkuoren liikkeiden vaikutuksesta.

Aiheesta lisää Rutgers University (englanniksi)