얼음 껍질 두께는 해양 세계의 수온을 나타냅니다.

코넬 대학의 우주생물학자들은 얼음 껍질의 두께를 기반으로 먼 세계의 해양 온도를 결정하여 우주에서 해양학을 효과적으로 수행하는 새로운 방법을 고안했습니다.

얼음 두께 변화를 보여주는 이용 가능한 데이터는 이미 토성의 달인 엔셀라두스의 상층 해양에 대한 예측을 가능하게 하며, NASA 임무에서 계획한 유로파의 얼음 껍질에 대한 궤도 조사는 훨씬 더 큰 목성 달에 대해서도 동일한 작업을 수행해야 하므로 임무의 결과를 향상시킵니다. 그것은 생명을 지탱할 수 있습니다.

연구자들은 남극 빙붕 아래에서 관찰한 ‘얼음 펌핑’이라는 과정이 유로파와 엔셀라두스의 얼음 껍질 아래쪽을 형성할 가능성이 높지만 목성과 토성의 큰 위성인 가니메데와 타이탄에서도 작동해야 한다고 제안합니다. 각기. 그들은 얼음과 바다가 상호 작용하는 온도 범위(생명의 구성 요소가 교환될 수 있는 중요한 지역)가 얼음 껍질의 경사와 다양한 압력과 염분에 따른 물의 어는점 변화를 기반으로 계산될 수 있음을 보여줍니다.

천문학과 부교수인 브리트니 슈미트(Britney Schmidt)는 “만약 우리가 이 얼음 껍질의 두께 변화를 측정할 수 있다면 바다의 온도 제한을 얻을 수 있으며, 이를 뚫지 않고서는 아직 할 수 있는 다른 방법이 없습니다.”라고 말했습니다. 지구 및 대기 과학의. “이것은 우리에게 바다가 어떻게 작동하는지 알아내려는 또 다른 도구를 제공합니다. 그리고 가장 큰 질문은 생물이 거기에 살고 있는지, 아니면 그럴 수 있는지입니다.”

행성 거주 가능성 및 기술 연구소(Planetary Habitability and Technology Lab)의 현재 및 이전 구성원과 함께 Schmidt는 지구물리학 연구 저널: 행성.

2019년에 슈미트 팀은 원격으로 작동되는 아이스핀 로봇을 사용하여 남극 대륙의 로스 빙붕 아래 크레바스 내부에서 얼음이 펌핑되는 것을 관찰했습니다.

연구자들은 중력이 변화하는 해양 세계의 잠재적인 껍질 두께, 압력 및 염도 범위를 매핑하고 전부는 아니지만 가장 가능성 있는 시나리오에서 얼음 펌핑이 발생할 것이라고 결론지었습니다. 그들은 유로파의 얼음-바다 상호 작용이 로스 빙붕 아래에서 관찰된 것과 유사할 수 있다는 것을 발견했습니다. 이는 그러한 지역이 외계 세계에서 가장 지구와 유사할 수 있다는 증거라고 코넬 센터의 방문 학자인 저스틴 로렌스(Justin Lawrence)는 말했습니다. 천체 물리학 및 행성 과학 분야의 박사이자 Honeybee Robotics의 프로그램 관리자입니다.

NASA의 카시니 탐사선은 극에서 적도까지의 얼음 껍질의 경사를 기반으로 엔셀라두스 바다의 온도 범위(섭씨 영하 1.095도에서 영하 1.272도)를 예측하기에 충분한 데이터를 생성했습니다. 온도를 알면 열이 해양을 통해 어떻게 흐르는지, 어떻게 순환하여 거주 가능성에 영향을 미치는지 이해할 수 있습니다.

연구자들은 극적인 지형을 가진 작은 달(애리조나 너비)인 엔셀라두스에서는 얼음 펌핑이 약할 것으로 예상하는 반면, 지구의 달 크기와 거의 비슷한 더 큰 유로파에서는 얼음 껍질을 매끄럽고 평평하게 만드는 데 빠르게 작용할 것으로 예측합니다. 베이스.

Schmidt는 이 연구가 지구의 기후 변화를 조사하는 연구가 어떻게 행성 과학에도 도움이 될 수 있는지를 보여주며 NASA가 Icefin의 개발을 지원한 이유라고 말했습니다.

슈미트는 “얼음 껍질의 모양과 바다의 온도 사이에는 연관성이 있다”고 말했다. “이것은 유로파와 다른 세계에 대해 얻을 수 있기를 바라는 얼음 껍질 측정으로부터 더 많은 통찰력을 얻을 수 있는 새로운 방법입니다.”

이 연구는 NASA의 NASA 지구 및 우주 과학 기술 미래 조사관(FINESST) 프로그램과 국립과학재단의 지원을 받았습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/02/240229182929.htm