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From Buried Ocean to Surface Ice: Spectral Signatures of Leaking Oceans on Icy Moons.

Projektbeschreibung

Identifizierung spektraler Signaturen von Eis, das durch austretende Ozeane entstanden ist

Eismonde in unserem Sonnensystem verbergen unter dicken Eiskrusten riesige Ozeane. Diese verschütteten Ozeane sind vorrangige Ziele bei der Suche nach außerirdischem Leben und haben für ESA und NASA eine hohe Priorität. Obwohl wir sie noch nicht direkt erreichen können, lassen sie sich untersuchen, weil Material aus dem Ozean an die Oberfläche dringt und dort zu Eis wird. Auf Enceladus gelangen die Ozeane durch Schwaden an die Oberfläche, auf Europa durch Risse oder flüchtige Moleküle, die auf mehreren Eismonden durch das Eis nach oben diffundieren. Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt LeakingOceans zielt darauf ab, die spektralen Signaturen von Eis zu identifizieren, das durch diese Leckprozesse entsteht. Wenn man versteht, wie aus vergrabenen Ozeanen Oberflächeneis wird, kann man ihre Zusammensetzung erkennen und zukünftige Erkundungsmissionen darauf ausrichten.

Ziel

In our solar system, most of the oceans are covered by kilometers of ices. These buried oceans, considered amongst the most promising places to host extraterrestrial life, are now a priority in both ESA and NASA’s programs for in situ observations with landing missions. To prepare for these programs, and the scientific return of current/future missions, we need to understand how buried oceans interact with the surface, the paths to reach them, and whether we can know more about their composition and physical conditions before visiting them. In fact, while these oceans are buried under a crust of kilometers thick ice, they manage to leak to the surface and can be indirectly observed in several ways. Ocean water escape through geysers (plume) on the Saturnian moon Enceladus, subsurface fluids spill over onto the surface of the Gallilean moon Europa, or subsurface materials (ocean) lose some molecules that diffuse through the ice until reaching the surface where they are observed as ice. In parallel, James Webb Space Telescope (JWST) observations of the moons Ganymede and Europa have reported spectra showing subtle variations within the moon surface that are difficult to interpret but likely linked to the formation and evolution of surface ices. The aim of LeakingOceans is to determine the spectral signatures of ices produced by leaking oceans (plume, spilling or diffusion) allowing to identify these leaks in the observations. For this purpose, the processes by which buried oceans become surface ice will be studied experimentally and theoretically to obtain ices’ characteristics and spectral signatures. These tools will be instrumental for searching plumes on Europa or other moons. By determining signature and efficiency of the oceans’ leaks on icy moons, we will (1) understand the dynamics between oceans and surfaces of icy moons (2) deduce the composition and conditions present in these ocean worlds and (3) provide ways to reach these oceans for future exploration.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-ADG

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Gastgebende Einrichtung

TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT
Netto-EU-Beitrag
€ 2 461 240,00
Gesamtkosten
Keine Daten

Begünstigte (1)