Struktura lodowych obiektów Układu Słonecznego

4

Jaka jest struktura wewnętrzna dużych lodowych obiektów Układu Słonecznego?

W naszym Układzie Słonecznym znajduje się wiele różnej wielkości księżyców. Poza naszym Księżycem wszystkie większe księżyce krążą wokół gazowych gigantów. Część z nich jest “lodowa”, to znaczy na ich powierzchni lub w ich wnętrzu znajduje się woda w pewnej postaci, zwykle stałej. We wnętrzu niektórych z księżyców znajduje się prawdopodobnie (lub z pewnością) także woda w stanie ciekłym.

Dwa najbardziej znane księżyce, u których występuje woda w stanie ciekłym pod skorupą lodową to Enceladus (księżyc Saturna) i Europa (księżyc Jowisza). Oba księżyce przykuwają zainteresowanie naukowców, gdyż mogą tam występować warunki odpowiednie dla powstania i utrzymania prostego życia bakteryjnego. W ostatnich latach księżyc Enceladus był z bliska badany przez sondę Cassini. Dziś proponuje się kilka misji, które nastąpią po niedawno zakończonej wyprawie Cassini – w większości z nich badania Enceladusa to jeden z podstawowych celów naukowych.

Woda w Układzie Słonecznym

Woda jest powszechna w Układzie Słonecznym. U wielu księżyców oraz obiektów krążących poza orbitą Neptuna zidentyfikowano powierzchniowy lód wodny (zwykle wymieszany z innymi związkami chemicznymi). U niektórych obiektów podejrzewa się istnienie podpowierzchniowych pokładów wody ciekłej. Zwykle przewidywana grubość warstwy wody ciekłej jest znacznie mniejsza od szacowanej grubości warstwy lodu wodnego. Wyjątkiem tutaj jest księżyc Europa, u którego warstwa ciekłej wody prawdopodobnie jest grubsza od warstwy lodu.

Struktura wewnętrzna "lodowych" obiektów Układu Słonecznego / Credits - Credits -Doug Ellison, Emily Lakdawalla i Bob Pappalardo

Struktura wewnętrzna “lodowych” obiektów Układu Słonecznego / Credits – Credits -Doug Ellison, Emily Lakdawalla i Bob Pappalardo

Obecny – mocno niepełny – stan wiedzy na temat struktury wewnętrznej lodowych obiektów Układu Słonecznego został przedstawiony na grafice zaprezentowanej w tym artykule. Grafika skupia się jedynie na większych obiektach “lodowych” – nie ma wśród nich wulkanicznego księżyca Io ani mniejszych księżyców gazowych gigantów. Oprócz księżyców zaprezentowano także prawdopodobną strukturę wewnętrzną kilku większych obiektów Pasa Kuipera, w tym planety karłowatej Pluton.

U większości takich małych obiektów Układu Słonecznego warstwa lodu wodnego to duża część struktury całego obiektu. Przykładowo księżyce Rea i Ganimedes “zawdzięczają” około połowę swojej średnicy właśnie warstwom lodu wodnego. Jest to wyraźny znak, że akumulacja wody podczas powstawania Układu Słonecznego była powszechnym zjawiskiem – przynajmniej wokół dużych gazowych gigantów oraz w chłodnych odległych przestrzeniach poza orbitami większych planet.

Ciekawe wyjątki – Ganimedes i Europa

Co ciekawe, naukowcy uważają, że tylko dwa obiekty – Europa i Ganimedes – mają w pełni zróżnicowaną strukturę z metalicznym jądrem. Pozostałe obiekty albo mają skaliste jądra albo skalisto-metaliczne. Przypadek księżyca Europa jest interesujący, gdyż ten księżyc jest wyraźnie mniejszy od Tytana czy Ganimedesa. Sugeruje to odmienne warunki formowania się tych księżyców, prawdopodobne ze znacznie innym udziałem wody i przy innej temperaturze.

Jednym z celów eksploracji planety Mars jest hasło “podążaj za wodą”. Podobnie można napisać o badaniach lodowych obiektów Układu Słonecznego – woda się tam znajduje, jednak dalsze badania, w tym misje typu “sample return” są potrzebne.

(Pl)

Share.

4 komentarze

  1. Czy to oznacza, że na wszystkich tych globach gdzie jest ciekła woda jest szansa istnienia życia? Chyba tak. To by oznaczało, że potencjalnych miejsc z życiem w US jest bardzo dużo.

  2. Nic dziwnego że nie ma Io toż to krzemianowy glob typu ziemskiego a nie lodowy księżyc (chociaż być może z lodowego księżyca ewoluował do obecnego stanu?).

    • no ba;) ale mnie tam io nie obchodzi. mnie interesuje stopiony lód wodny a nie stopiona skała. chyba że na Io jest woda ale przypuszczam że jest jej tam jeszcze mniej niż na marsie lub naszym księżycu.
      woda w stanie ciekłym. to jest to o co chodzi;)

  3. nie no szacun. artykuł pisany dla mnie;) takich tematów powinno tu być więcej. tylko ta grafika trochę mała. nawet po powiększeniu nie widać tej warstwy wody na enceladusie;).
    ciekawe skąd oni wiedzą że oberonie i tytanii jest ciekła woda a na rhei – niema?
    to trzeba jak najszybciej zbadać.