Υποβρύχιο χιόνι υπάρχει στη Γη και ίσως και η Ευρώπη

Τα ράφια πάγου των πολικών περιοχών αναπληρώνονται μέσω δύο διεργασιών, συμπεριλαμβανομένου ενός ασυνήθιστου φαινομένου που μερικές φορές είναι γνωστό ως υποβρύχιο χιόνι. Πιστεύεται ότι το παγωμένο κέλυφος της Ευρώπης, και πιθανώς άλλοι κόσμοι με εσωτερικούς ωκεανούς, βιώνουν κάτι παρόμοιο. Μια καλύτερη κατανόηση θα μπορούσε να βοηθήσει τους χειριστές του Europa Clipper – που θα κυκλοφορήσει το 2024 – να γνωρίζουν τι πρέπει να αναζητήσουν όσον αφορά τις κατάλληλες συνθήκες ζωής.

Για το μεγαλύτερο μέρος της ιστορίας της Γης, υπήρχε ζωή στο νερό, αλλά όχι απαραίτητα πολύ στην ξηρά. Κατά συνέπεια, οι ωκεανοί κάτω από τα παγωμένα κοχύλια σε κόσμους όπως η Ευρώπη και ο Εγκέλαδος μπορεί κάλλιστα να είναι καλύτερες προοπτικές για την εύρεση εξωγήινων μορφών ζωής από τον ξηρό Άρη. Ακριβώς όπως οι αστροβιολόγοι πραγματοποιούν αποστολές στην έρημο Ατακάμα και σε ξηρά μέρη του Βόρειου Καναδά για να βρουν τους πλησιέστερους αρειανούς αντιπροσώπους, η μεταπτυχιακή φοιτήτρια του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Ώστιν, Natalie Wolfenbarger, χρησιμοποιεί ράφια πάγου στους ωκεανούς ως ανάλογα για τα φεγγάρια του εξωτερικού ηλιακού συστήματος.

Στην Αστροβιολογία, ο Wolfenbarger και οι συν-συγγραφείς περιγράφουν τη σύνθεση αυτών των ραφιών – που υποστηρίζουν ότι είναι πιο σχετικές από τον πιο γνωστό αλλά λεπτότερο θαλάσσιο πάγο – και τις επιπτώσεις τους στο νερό κάτω από αυτά. Όπως επισημαίνουν, «Επειδή οι υπάρχουσες παρατηρήσεις [των ωκεανών που καλύπτονται από πάγο] περιορίζονται ως επί το πλείστον στην επιφάνεια, μεγάλη προσοχή έχει δοθεί στο ανώτερο στρώμα του κελύφους πάγου». Ωστόσο, το κάτω μέρος είναι πιθανώς πιο σημαντικό, και αυτό ελάχιστα έχει ληφθεί υπόψη.

«Όταν εξερευνούμε την Ευρώπη, μας ενδιαφέρει η αλατότητα και η σύνθεση του ωκεανού, γιατί αυτό είναι ένα από τα πράγματα που θα διέπουν την πιθανή κατοικησιμότητα ή ακόμα και τον τύπο ζωής που μπορεί να ζει εκεί», είπε ο Wolfenbarger σε δήλωση. .

Οι τρέχουσες παρεκβολές από τη σύνθεση του πάγου στη σύνθεση του ωκεανού μπορεί να είναι εσφαλμένες, εάν κάνουμε λάθος υποθέσεις σχετικά με το πώς σχηματίζεται ο πάγος.

Η εφημερίδα σημειώνει ότι τα ράφια αποτελούνται από εύθραυστο πάγο (ελπίζουμε το πιο δροσερό αντίστοιχο του Fraggle Rock) και παγωμένο πάγο.

Ο παγωμένος πάγος, που σχηματίζεται όταν το νερό που έρχεται σε επαφή με το υπάρχον ράφι παγώνει, είναι γνωστό ότι περιέχει πολύ λιγότερο αλάτι από τον ωκεανό κάτω. Όμως, αποδεικνύεται ότι ο εύθραυστος πάγος - πιο ποιητικά γνωστός ως υποβρύχιο χιόνι - είναι ακόμα πιο καθαρός. Όπου ο συσσωρευμένος πάγος έχει περίπου 90 τοις εκατό λιγότερο αλάτι ανά λίτρο από τον ωκεανό, ανεβαίνοντας στο 99 τοις εκατό υπό ορισμένες συνθήκες, ο εύθραυστος πάγος διατηρεί το 99,9 τοις εκατό περίπου, αναφέρει η εφημερίδα.

Αυτό έχει σημασία γιατί ο Wolfenbarger πιστεύει ότι ο εύθραυστος πάγος – ο οποίος σχηματίζεται σε νιφάδες όπως το χιόνι στη στήλη του νερού και επιπλέει μέχρι να κολλήσει στην κάτω πλευρά του ράφι πάγου – μπορεί να είναι κοινός στην Ευρώπη. Αν ναι, το κέλυφος πάγου της Ευρώπης θα περιέχει πολύ λιγότερο αλάτι από ό,τι είχε προβλεφθεί.

Οι ακαθαρσίες μέσα στον πάγο επηρεάζουν τη δύναμή του, τη μεταφορά θερμότητας και τον τρόπο που ανταποκρίνεται στις δυνάμεις που τον σπάνε ή τον διαμορφώνουν σε αμμόλοφους. Οι υπολογισμοί που βασίζονται στην καθαρότητα του πάγου θα μπορούσαν να επηρεάσουν τον τρόπο με τον οποίο επιλέγουμε να τελειοποιήσουμε τις αποστολές σε αυτούς τους κόσμους ανάλογα με το τι πρέπει να αναζητήσουν. Μόλις μετρήσουμε τα άλατα που έχουν παγιδευτεί στον πάγο της Ευρώπης, πρέπει να κατανοήσουμε τη διαδικασία σχηματισμού για να τη μεταφράσουμε σε αυτό που βρίσκεται από κάτω.

Παρόλο που δεν έχουμε ακόμη δειγματιστεί απευθείας από την Ευρώπη, έχουμε λόγους να πιστεύουμε ότι τα πιο κοινά άλατα στους ωκεανούς της Ευρώπης και του Εγκέλαδου είναι παρόμοια με αυτά στη Γη, με ελαφρώς διαφορετικές τάξεις συχνότητας. Ωστόσο, παραμένει σημαντική αβεβαιότητα που πρέπει να επιλυθεί για να κατανοήσουμε πραγματικά αυτούς τους κόσμους.