Eddig ismeretlen szerkezetű, sós jégkristályokat azonosítottak

A Jupiter jeges holdja, az Europa felszínének különös vörös csíkos megjelenését két, eddig ismeretlen típusú jég okozhatja. A felfedezés a Naprendszer jeges holdjainak több rejtélyét is eloszlatja.

A Földön megszokottnál nagyobb nyomáson és alacsonyabb hőmérsékleten olyan szerkezetű jég alakul ki, amelyben arányaiban nagyobb mennyiségben jelennek meg a vízmolekulák. Ez az egyik lehetséges magyarázata azoknak a különös kémiai eredményeknek, amelyek szerint az Europa felszínét ismeretlen anyag borítja. A csillagászok a Hold felszínének vöröses árnyalatú jegében tudták az asztali sóként közkedvelt nátrium-klorid jelenlétét kimutatni.

Ritkák manapság az ilyen alapvető tudományos felfedezések. A sót és a vizet elég jól ismerjük földi körülmények között. Ami ezen túl van, az teljesen sötét. Itt vannak most ezek az égitestek, amiken ezek a számunkra ismerős összetevők egzotikus formában vannak jelen. Újra kell írnunk az egész ásványtant az 1800-as évektől, de nagy nyomáson és alacsony hőmérsékleten. Izgalmas idők ezek

– vélekedett a Washingtoni Egyetem geológusa, Baptiste Journaux, az amerikai akadémia lapjában közölt eredmény szerzője.

Ismereteink szerint a só vízbe kerülve oldatot képezve eloszlik, amivel csökken a víz fagyáspontja, de egy adott hőmérséklet alatt így is megfagy, és közben egy hidrátnak nevezett réteges struktúrát alkot, amelyben egy sómolekulára két vízmolekula jut.

A Jupiter holdjain, az Europán, Ganymedesen vagy a Szaturnusz holdján, az Enceladuson egyaránt kimutatható a víz, ezeken a világokon azonban nagyon mások a körülmények, mint nálunk. A hőmérséklet jóval alacsonyabb, miközben a vízmélység a Mariana-árok több mint százszorosa lehet.

Journaux és kollégái különleges gyémántüllőben 25 ezer atmoszféra nyomáson és mínusz 123 Celsius-fokon vizsgálták, hogy mi történik, ha egyre több sót adnak a jéghez. Az eredmény nagyon meglepő volt: a só fagyálló hatása ellenére nagy nyomáson 

A kísérletek során két újfajta jégre bukkantak. Az egyikben 17 vízmolekula jutott két sóra, a másikban 13 vízmolekula jutott egy sóra. Az új jégkristályok egyike sem hasonlított a Földön ismertekre, miközben kémiai jellemzőik megegyeztek a csillagászok által észleltekkel, bár ez utóbbival kapcsolatban van még egy kis tudományos munka az infravörös színképek összevetésével.

A különleges jégtípusok kialakulásában a nyomás a döntő tényező. A 17 vízmolekulás változat a nyomás csökkenésével is stabil maradt –50 fokig – ez a fajta akár a Földön is előfordulhat, mélyen az Antarktisz jege alatt.

Az egyik legérdekesebb kérdés, hogy a Naprendszer vizes/jeges holdjain van-e élet. Ennek megállapítására az európai űrügynökség JUICE szondája várhatóan 2031 nyarán érkezik a Ganymedeshez, míg a NASA Europa Clipper szondája 2030 tavaszán kezdi vizsgálni az Europát.

(CNN, Science Alert)

(Borítókép: Az Europa különös barázdált felszíne.  Fotó:  NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Kevin M. Gill / Wikipédia)