Στο εξωτερικό Ηλιακό Σύστημα, ένας παγωμένος κόσμος μπορεί να συγκρουστεί τόσο βίαια ώστε να διαλυθεί και να σχηματιστεί ξανά από τα συντρίμμια του. Θα περίμενε κανείς ότι ένα τέτοιο γεγονός θα εξαφάνιζε κάθε υπόγειο ωκεανό — ή, αντίθετα, ότι η θερμότητα της πρόσκρουσης θα έλιωνε τον πάγο και θα δημιουργούσε έναν καινούργιο. Νέα μοντέλα δείχνουν ότι η πραγματικότητα είναι πολύ πιο πεισματάρα.
Μελέτη στο Nature Astronomy, με επικεφαλής ερευνητές του Πανεπιστημίου του Μέριλαντ, συνέδεσε προσομοιώσεις γιγάντιων συγκρούσεων με μοντέλα που παρακολουθούν τη θερμική εξέλιξη ενός δορυφόρου επί 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Το βασικό αποτέλεσμα είναι απροσδόκητα απλό: αν ένας μεγάλος παγωμένος δορυφόρος είχε ωκεανό πριν από τη σύγκρουση, πιθανότατα τον διατηρεί και μετά. Αν δεν είχε, η πρόσκρουση από μόνη της δεν αρκεί συνήθως για να του χαρίσει έναν μόνιμο ωκεανό.
Από την κοσμική συντριβή στη νέα σελήνη
Οι επιστήμονες υποψιάζονται ότι ορισμένοι σημερινοί δορυφόροι του Κρόνου, του Ουρανού και του Ποσειδώνα είναι απόγονοι προηγούμενων σωμάτων που έσπασαν και ξανασυναρμολογήθηκαν. Για να εξετάσουν τι συμβαίνει στο νερό τους, οι ερευνητές προσομοίωσαν σώματα ακτίνας περίπου 500 και 1.000 χιλιομέτρων. Παρακολούθησαν εκατομμύρια κομμάτια πάγου και βράχου να θερμαίνονται, να εκτοξεύονται και να ενώνονται ξανά.
Στη συνέχεια πέρασαν το αποτέλεσμα σε διαφορετικό μοντέλο, το οποίο υπολόγισε πώς η θερμότητα δημιουργείται και χάνεται στο εσωτερικό του νέου σώματος. Αυτό το δεύτερο βήμα έχει σημασία. Η στιγμιαία λάμψη μιας πρόσκρουσης δεν λέει αν υγρό νερό θα παραμείνει κάτω από τον φλοιό για εκατομμύρια ή δισεκατομμύρια χρόνια.
Το μέγεθος μετρά περισσότερο από το χτύπημα
Στους μεγαλύτερους δορυφόρους, η πρόσθετη θερμότητα της σύγκρουσης μπορεί να κάνει έναν ήδη υπάρχοντα ωκεανό παχύτερο και να παρατείνει τη ζωή του για δισεκατομμύρια χρόνια. Δεν δημιουργεί, όμως, απαραίτητα έναν ωκεανό εκεί όπου οι υπόλοιπες συνθήκες δεν τον ευνοούν.
Στους μικρότερους κόσμους συμβαίνει κάτι διαφορετικό. Πριν από τη σύγκρουση, ένα ανακατεμένο στρώμα πάγου και βράχου μπορεί να λειτουργεί σαν μονωτική κουβέρτα. Όταν ο δορυφόρος διαλυθεί και ξανασχηματιστεί, τα πετρώματα βυθίζονται προς το κέντρο και ο πάγος ανεβαίνει προς την επιφάνεια. Η πιο τακτοποιημένη δομή αφήνει τη θερμότητα να διαφεύγει ευκολότερα, άρα ο ωκεανός δυσκολεύεται περισσότερο να διατηρηθεί. Ακόμη κι έτσι, στα ακραία σενάρια της μελέτης η πρόσκρουση δεν άλλαζε πλήρως τη βασική μοίρα του κόσμου.
Τι σημαίνει για την αναζήτηση ζωής
Οι υπόγειοι ωκεανοί θεωρούνται από τα πιο ελπιδοφόρα περιβάλλοντα για εξωγήινη ζωή, επειδή προστατεύονται από την ακτινοβολία και μπορούν να παραμένουν υγροί κάτω από χιλιόμετρα πάγου. Τα αποτελέσματα αφορούν οικογένειες σωμάτων όπως ο Μίμας, ο Εγκέλαδος, η Τηθύς, η Διώνη και η Ρέα στον Κρόνο, οι Μιράντα, Άριελ, Ουμβριήλ, Τιτάνια και Όμπερον στον Ουρανό, καθώς και ο Τρίτωνας του Ποσειδώνα.
Η Ρέα προσφέρει ένα ενδιαφέρον τεστ. Ορισμένοι αρχαίοι κρατήρες της φαίνονται ασυνήθιστα λειασμένοι, σαν να θερμάνθηκαν από κάτω. Μια παλιά σύγκρουση που ενίσχυσε προσωρινά έναν εσωτερικό ωκεανό θα μπορούσε να συμβάλει στην εξήγηση, χωρίς αυτό να αποτελεί ακόμη απόδειξη.
Η μελέτη δεν λέει ότι οι συγκρούσεις είναι αδιάφορες. Αλλάζει το βάρος των ερωτήσεων: το μέγεθος, η ραδιενεργός θερμότητα στο εσωτερικό και η παλιρροϊκή τριβή μπορεί να είναι σημαντικότερα από ένα μοναδικό καταστροφικό χτύπημα. Αυτό βοηθά στον σχεδιασμό μελλοντικών αποστολών και των οργάνων που θα αναζητούν βαρυτικά ίχνη νερού, αλμυρές αποθέσεις ή κρυοηφαίστεια.
Οι μικροί κόσμοι αποδεικνύονται συχνά πιο δραστήριοι απ’ όσο δείχνουν. Το KIOMOS έχει καταγράψει πώς πιθανά ίχνη πρόσφατης ροής αζώτου εμφανίστηκαν στον Πλούτωνα και πώς 27 παγωμένα σώματα πέρα από τον Ποσειδώνα διατηρούν τη μνήμη της γέννησής τους. Τώρα προστίθεται μια ακόμη ιδέα: ένας κόσμος μπορεί να σπάσει ολόκληρος, αλλά η δυνατότητά του να κρύβει νερό να επιβιώσει.
Δες κ αυτό
Πηγές
- Nature Astronomy — The role of disruptive impacts on ocean generation and longevity in icy moons
- University of Maryland — Scientists simulate cosmic crashes on icy moons
Φωτογραφία αρχείου: Ganesh photography / Pexels Πηγή εικόνας
