Keukenzout in de ondergrondse oceaan op Europa?

Jupitermaan Europa
Jupitermaan Europa. De breuklijnen als gevolg van de getijdenwerkingen zijn goed zichtbaar

Waarnemingen die zijn gedaan met behulp van de Hubble Space Telescope wijzen op de aanwezigheid van natriumchloride aan het oppervlak van de Jupitermaan Europa. Dit is potentieel bewijs dat natriumchloride, ook bekend als keukenzout, voorkomt in de ondergrondse oceaan op deze maan en dit is voor astronomen ook een aanwijzing at de maan mogelijk buitenaards leven kan herbergen.

De potentiële bewoonbaarheid van de ondergrondse maan op Europa is sterk afhankelijk van de chemische samenstelling en die samenstelling is wellicht af te leien uit het geologisch nog jonge oppervlak van de maan. Aldus een onderzoek dat op 13 juni 2019 is verschenen in het wetenschappelijke tijdschrift Science Advances. Op de maan komt een hele grote ondergrondse oceaan voor die zich onder de korst van Europa over de gehele maan uitstrekt. Het is daarom aannemelijk om af te vragen of het materiaal dat we aan het bevroren oppervlak zien ook in de oceaan onder het oppervlak voorkomt. Het onderzoek werd geleid door planeetdeskundige Samantha Trumbo van het California Institute of Technology.

Keukenzout

Het nieuwe onderzoek suggereert dat een gedeelte van het materiaal aan het oppervlak uit natriumchloride bestaat (NaCl). Eerdere waarnemingen die gedaan werden met de Near-Infrared Mapping Spectrometer aan boord van de Galileo ruimtesonde wezen op de aanwezigheid van sulfaatzouten aan het oppervlak van Europa. Er was echter geen bewijs dat deze sulfaten afkomstig waren van de gigantische ondergrondse oceaan. Het nieuwe onderzoek heeft nu natriumchloride aangetroffen in zogenaamd chaotische gebieden. Dit zijn gebieden waar mogelijk oppervlakte materialen gemengd zijn met vloeistoffen eronder.

Volgens planeetdeskundigen verandert dit ons beeld over Europa want welke zouten bevinden er zich aan het oppervlak en welke zouten bevinden zich in de ondergrondse oceaan. Lange tijd werd aangenomen dat zouten van magnesiumsulfaat het belangrijkste waren maar het huidige onderzoek laat zien dat het vermoedelijk om heel gewoon keukenzout gaat.

Natriumchloride levert, naast een bijdrage aan hoge bloeddruk en hartafwijkingen, voor astronomen ook het probleem op dat ze het nauwelijks kunnen zien. Het komt er op neer dat natriumchloride niet eenvoudig is te herkennen op infrarode golflengtes.

Keukenzout is wit en valt in het zichtbare licht niet op. Maar als keukenzout wordt gebombardeerd met energetisch geladen deeltjes, en dat gebeurt dus op Europa, dan verandert het van kleur en worden en unieke, kenmerkende vingerafdrukken gemaakt in het spectrum en die afdrukken kunnen gezien worden met de Hubble Space Telescope.

Europa ontvangt grote hoeveelheden straling van de Zon en vooral van Jupiter. Het resulterende spectrale signaal van het aangestraalde keukenzout kan gezien worden op een golflengte van 450 nanometer.

Hubble

“We gebruikten de Hubble-ruimtetelescoop om de eerste ruimtelijk opgeloste (d.w.z. rekening houdend met afstand) zichtbaar-golflengtespectra van het oppervlak van Europa, met het doel om te zoeken naar de karakteristieke kenmerken van bestraalde chloridezouten, “, aldus Trembo. Ze maakten daarbij gebruik van de Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS). De opgenomen spectra toonden in het door het oppervlak van Europa gereflecteerde zonlicht een duidelijk absorptiesignaal aan in de buurt van 450 nm. Dit signaal wijst op de aanwezigheid van NaCl.

Omdat dit signaal ruimtelijk was opgelost was het onderzoeksteam in staat om dit chloride over het oppervlak van Europa in kaart te brengen. Het werd in het bijzonder in chaotische gebieden gevonden. Dit zijn geologische structuren waar het oppervlakte-ijs sterk is vervormd en waar aparte blokken ijs zichtbaar zijn. Deze chaotische gebieden zijn vermoedelijk ontstaan doordat materialen door het oppervlak omhoog zijn gekomen waardoor het ijs is gebroken. Omdat materiaal van de ondergrondse oceaan in deze gebieden  mogelijk aan het oppervlak komen zijn deze chaotische gebieden het meest representatief voor de interne samenstelling van Europa.

Jong chaotisch terrein op Europa
Galileo opname van jong chaotisch terrein aan het oppervlak van de Jupitermaan Europa. Credit: NASA/JPL

Het team van Trumbo deed ook experimenten in het laboratorium. Ze keken hoe natriumchloride van kleur verandert en zo een detecteerbaar spectraal signaal kan veroorzaken. De laboratoriumresultaten hebben een grote bijdrage geleverd aan de interpretatie van de data die de Hubble verzamelde.

Nu wil dit alles nog niet zeggen dat het aangetroffen keukenzout ook inderdaad uit de ondergrondse oceaan afkomstig is maar het team heeft er wel alle vertrouwen in dat dit zo is.

Europa Clipper

Vermoedelijk kan de Europa Clipper, een ruimtesonde die momenteel door de NASA in ontwikkeling is en die over enkele jaren gelanceerd moet worden, een grote bijdrage leveren aan het in kaart brengen van de verschillende geologische structuur aan het oppervlak van Europa. Wetenschappers zijn alweer een stap verder, die willen, gebruikmakende van de data van de Europa Clipper, een lander ontwikkelen die daadwerkelijk het oppervlak van Europa gaat betasten en besnuffelen.

Of Europa inderdaad buitenaards leven kan herbergen is nog steeds een open vraag maar vanuit astrobiologisch perspectief gezien lijkt de maan wel een zeer interessante plek

Als het NaCl aan het oppervlak het dominante zout is in de ondergrondse oceaan dan lijkt het water van de ondergrondse oceaan vermoedelijk veel meer op het aardse oceaan water dan men voorheen dacht. Mogelijk is dat water dus geschikt voor leven en heft deze bevroren maan mogelijk meer gemeen met de Aarde dan we voor mogelijk hebben gehouden.

 

Eerste publicatie: 13 juni 2019

We doen ons best om alle artikelen zonder taal-, tik- en inhoudelijke fouten te plaatsen maar ondanks alle controle zie je zelf vaak je eigen fouten niet meer. Daarom stellen we het uitermate op prijs als je een fout komt melden!
Als je een spelfout hebt gevonden selecteer dan a.u.b. de tekst en druk Ctrl+Enter. Heb je een inhoudelijke fout gevonden, schrijf dan in het commentaarveld wat er volgens jou niet correct is.
We proberen alle gemelde fouten zo snel als mogelijk te verbeteren. Omdat de meldingen anoniem zijn vindt er geen communicatie plaats met de indiener. We houden ons het recht voorbehouden om meldingen niet te verwerken.

%d bloggers liken dit:

Spelling error report

The following text will be sent to our editors: