Europa, en frusen måne runt Jupiter, tros vara en av de mest beboeliga världarna i solsystemet. Den avbildades först i detalj av Voyager 1-sonden 1979, avslöjar en yta som nästan saknar stora kratrar. Detta antydde att vatten regelbundet flödar upp inifrån, återuppbyggnad av satelliten. Europa är också kors och tvärs av långa dalar, veck och åsar, potentiellt gjorda av isberg som flyter runt i smältvatten eller slask.

Men det var i slutet av 1990-talet som Europa blev riktigt intressant. Galileo-uppdraget hittade bevis på att det hade ett hav under ytan med flytande saltvatten. Det faktum att det är salt ger oss ledtrådar om att vattnet kan vara i kontakt med sten – en process som kan ge energi i vattnet för att föda mikrobiellt liv.

Men observationerna var för få och begränsade för att vi separat skulle kunna berätta hur djupt och hur salt havet är – än mindre vad för slags salter det finns. Nu en ny studie, publiceras i Vetenskapens framsteg , visar att det mycket väl kan vara vanligt bordssalt (natriumklorid) - precis som på jorden. Detta har viktiga konsekvenser för den potentiella existensen av liv i Europas dolda djup.

Forskare tror att hydrotermisk cirkulation i havet, möjligen driven av hydrotermiska ventiler kan naturligt berika havet med natriumklorid, via kemiska reaktioner mellan hav och berg. På jorden, hydrotermiska ventiler tros vara en källa till liv, såsom bakterier. Plymer som kommer från sydpolen på Saturnus måne Enceladus, som har ett liknande hav, har visat sig innehålla natriumklorid, gör både Europa och Enceladus ännu mer lockande mål för utforskning.

Om vi ​​tittar på spektrumet (nedbrytningen av ljus enligt våglängd) av ljus som reflekteras från ytan, vi kan sluta oss till vilka ämnen som finns där. Detta visar tecken på vattenis. Men det finns också två andra material:"hydratiserad" svavelsyra och sulfatsalt. Var kommer de ifrån? För forskare som studerar Europas inre, eller de som undersöker den astrobiologiska potentialen hos månens hav, den riktigt intressanta frågan är:kommer de inifrån Europa?

Som vår måne och jorden, Europa är tidvattenlåst till Jupiter, vilket betyder att den alltid presenterar samma sida av den jättelika planeten. Galileo-observationer avslöjade närvaron av "hydratiserad" svavelsyra på den sida av Europa som är vänd bakåt längs dess omloppsbana, den bakre halvklotet. För att göra svavelsyra i vattenis behöver du en svavelkälla, och energi för att driva den kemiska reaktionen. En del av detta kan komma upp inifrån månen i form av sulfatsalter, en del av det kan levereras av meteoriter, men den mest troliga förklaringen är att den kommer från sin syskon vulkanmåne, Io.

svavel skulle kastas ut i rymden från vulkaner på Io och så småningom ta sig till Europa. Rör sig snabbare än Europa, svavlet skulle med största sannolikhet träffa Europas baksida och implantera sig själv i isen. Den energi som krävs för att göra detta skulle komma från elektroner i Jupiters strålningsbälten. För det mesta, de går runt Jupiter snabbare än Europa, träffa sin baksida och leverera ton energi.

Mätningar har också visat bevis för sulfatsalter, såsom magnesiumsulfat (Epsom-salter) men det har förblivit oklart var det kommer ifrån.

Teamet bakom den nya studien resonerade att den sida av Europa som är vänd längs dess omloppsbana, den ledande halvklotet, som är skyddad från svavelbombardementet, kan vara det bästa stället att leta efter bevis på vilka salter som faktiskt finns i Europa.

I den synliga delen av ett spektrum finns distinkta särdrag som kallas "färgcentra" som visas när de bestrålas av mycket energiska elektroner. Forskarna använde det kraftfulla rymdteleskopet Hubble för att leta efter bevis för dessa färgcentra i Europas spektrum och upptäckte en funktion som uteslutande fanns på den sida av månen som är vänd längs dess bana, visar bevis för natriumklorid.

Typ av salt

Även om det fanns några inslag av salter i Galileo-observationerna, den nyare Hubble-datan har gjort det möjligt för forskarna att begränsa den till en region på den ledande halvklotet som kallas kaosterrängen, och inte i regioner där svavelkemin kunde drivas av strålning. Det betyder att de sannolikt kommer från Europas inre.

Liv, som vi vet det, behöver flytande vatten och energi. Att Europa överhuvudtaget har ett flytande hav säger oss att det finns flytande vatten och en energikälla som hindrar det från att frysa. Men havets kemiska sammansättning är också avgörande. Saltvatten, "saltvatten, "har en lägre fryspunkt än rent vatten, vilket innebär att vattnet blir mer beboeligt.

Salt, speciellt natriumjonerna i bordssalt, är också avgörande för en hel rad metaboliska processer i växt- och djurliv. Däremot vissa andra salter, som sulfater, might inhibit life if present in large quantities. The researchers were keen to point out that they might just be seeing the end-point of a complicated chain of sub-surface processes—the salt might just be part of the natural ice layers. Men, for those hoping there is life on Europa, the discovery of sodium chloride is good news.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.