Làm thế nào để bạn xác định độ dày của một đại dương mà bạn có thể nhìn thấy, hãy để một mình biết nó mặn như thế nào? Europa, vệ tinh thứ sáu từ Sao Mộc, được cho là có một đại dương nước lỏng bên dưới bề mặt băng giá của nó. Chúng ta biết điều này bởi vì bề mặt không bị che khuất đáng kể của nó và cách từ trường của nó phản ứng với sao Mộc. Các kết quả mới có tính đến tương tác Europa Europa với plasma xung quanh Sao Mộc, ngoài từ trường - cho chúng ta hình dung rõ hơn về độ dày và thành phần của Đại dương. Điều này sẽ giúp các nhà thám hiểm robot trong tương lai biết họ cần đào sâu đến mức nào để đến được các đại dương bên dưới.
Chúng tôi biết từ các phép đo trọng lực được thực hiện bởi Galileo rằng Europa là một cơ thể khác biệt. Các mô hình hợp lý nhất của nội thất Europa Europa có lớp băng H2O dày 80-170km. Tuy nhiên, các phép đo trọng lực không cho chúng ta biết gì về trạng thái của lớp này (rắn hoặc lỏng), Tiến sĩ Nico Schilling thuộc Viện nghiên cứu Geophysik und Meteorologie ở Köln, Đức cho biết.
Nước trong đại dương Europa, giống như nước trong đại dương của chúng ta - € là một chất dẫn điện tốt. Khi một dây dẫn đi qua một từ trường, điện được tạo ra và điện này có ảnh hưởng đến chính từ trường. Nó giống như những gì xảy ra bên trong một máy phát điện. Quá trình này được gọi là cảm ứng điện từ và cường độ của cảm ứng cung cấp rất nhiều thông tin về các vật liệu liên quan đến quá trình.
Tuy nhiên, Europa không chỉ tương tác với từ trường đến từ Sao Mộc; nó cũng có tương tác điện từ với plasma bao quanh Sao Mộc, được gọi là plasma từ tính. Điều tương tự cũng xảy ra trên Trái đất theo một cách rất quen thuộc: Trái đất có từ trường và khi plasma đến từ Mặt trời tương tác với từ quyển của chúng ta, chúng ta thấy hiện tượng Aurora Borealis tuyệt đẹp.
Quá trình này, xảy ra không liên tục khi Europa quay quanh Sao Mộc, có ảnh hưởng đến trường cảm ứng của đại dương dưới mặt trăng. Bằng cách kết hợp các phép đo này với các phép đo trước đây về sự tương tác giữa từ trường Europa và Jupiter, các nhà nghiên cứu đã có thể có được bức tranh rõ hơn về độ dày và độ dày của biển Europa Europa. Kết quả của họ đã được công bố trong một bài báo có tiêu đề, Sự tương tác thay đổi theo thời gian của Europa với từ trường jovian: Những hạn chế về độ dẫn của đại dương dưới đáy biển Europa Europa, xuất hiện trong ấn bản tháng 8 năm 2007 của tạp chí Icarus.
Các nhà nghiên cứu đã so sánh các mô hình cảm ứng điện từ Europa của họ với kết quả đo từ trường Galileo, và thấy rằng tổng độ dẫn của đại dương là khoảng 50.000 Siemens (thước đo độ dẫn điện). Con số này cao hơn nhiều so với kết quả trước đó, đặt độ dẫn điện ở mức 15000 Siemens.
Tuy nhiên, tùy thuộc vào thành phần của đại dương, độ dày có thể từ 25 đến 100km, cũng dày hơn giới hạn thấp hơn ước tính trước đó là 5km. Đại dương càng ít dẫn điện thì càng phải dày hơn để tính độ dẫn điện đo được, và điều này phụ thuộc vào số lượng và loại muối được tìm thấy trong đại dương, vẫn chưa được biết.
Có tính đến các tương tác với plasma từ tính rất quan trọng khi nghiên cứu thành phần của các hành tinh và mặt trăng.
Tiến sĩ Schilling cho biết, các tương tác plasma ảnh hưởng đến các phép đo từ trường, nhưng không, ví dụ các phép đo trọng lực. Vì vậy, trong mọi trường hợp trong hệ thống Sao Mộc, nơi các phép đo từ trường được sử dụng để có được một số thông tin từ nội thất của các mặt trăng, sự tương tác plasma phải được xem xét. Một ví dụ là ví dụ về Io, nơi những con ruồi đầu tiên cho rằng Io có thể có trường động lực bên trong. Hóa ra nhiễu loạn từ trường đo được không phải là trường bên trong mà được tạo ra bởi sự tương tác plasma.
Tuy nhiên, Europa và Io không phải là nơi duy nhất mà từ trường và tương tác plasma có thể cho chúng ta biết về bản chất của một hành tinh bên trong hành tinh; phương pháp tương tự này cũng được sử dụng để phát hiện các mạch nước phun của Enceladus, một trong những vệ tinh Saturn.
Tiến sĩ gợi ý đầu tiên về một vùng cực nam hoạt động đến từ các phép đo từ trường và mô phỏng tương tác plasma, trước khi Cassini thực sự nhìn thấy các mạch nước phun, tiến sĩ Schilling nói.
Với việc phát hiện ra toàn bộ hệ sinh thái dưới đáy đại dương ở đây trên Trái đất - hệ sinh thái hoàn toàn bị cắt đứt khỏi ánh sáng mặt trời - việc phát hiện ra các đại dương trên Europa mang đến cho các nhà khoa học hy vọng rằng có thể có sự sống ở đó. Và phát hiện mới này giúp các nhà nghiên cứu hiểu loại đại dương nào họ có thể đối phó.
Bây giờ, chúng ta chỉ cần chui xuống qua lớp băng và tìm kiếm chính mình.
Nguồn: Icarus
