Считается, что под ледяной коркой спутника Юпитера Европа больше воды, чем во всех океанах на поверхности нашей планеты. Это вызывает неослабевающий интерес ученых, потому что вода - ключевой фактор в создании жизни, по крайней мере, в том виде, в каком мы ее знаем. Новое исследование показывает, что Европа может быть усеяна подводными вулканами, что, в свою очередь, предполагает наличие условий для развития жизни.
Европа немного меньше Луны Земли. Однако ученые считают, что на ней находится огромное количество жидкой воды. Возможно, даже в два раза больше, чем на Земле. По этой причине ученые считают, что Европа - одно из лучших мест в нашей планетной системе, помимо Земли, для поиска признаков жизни. Особенно заманчивой целью является огромный океан, покрывающий всю луну.
Новое исследование показывает, что Европа, возможно, все еще охвачена вулканической активностью, а дно луны может быть усеяно вулканами и гидротермальными жерлами. Это открытие подпитывает предположения о возможности микробной жизни на Европе, потому что существуют различные формы жизни вокруг гидротермальных источников Земли, несмотря на экстремальные условия.
Результаты исследования опубликованы в журнале «Geophysical Research Letters» (DOI: 10.1029 / 2020GL090077).
Вулканическая активность на Европе
У ученых есть убедительные доказательства того, что Европа скрывает под своей ледяной корой огромный океан. Новая работа показывает, что на луне может быть достаточно внутреннего тепла, чтобы поддерживать вулканическую активность. Последнее моделирование того, как это тепло производится и передается, является наиболее подробным исследованием воздействия внутреннего нагрева на луну Юпитера.
Но откуда это тепло? Это связано с огромным гравитационным притяжением Юпитера. Поскольку Европа вращается вокруг газового гиганта, внутренняя часть ледяной луны подвергается огромным нагрузкам. Это производит энергию внутри Европы, которая затем выделяется в виде тепла. Новое исследование подробно моделирует, как скалистые части Европы могут деформироваться и нагреваться под действием силы тяжести Юпитера. Они показывают, что там где рассеивается тепло, увеличивая вероятность появления вулканов на дне ледяного океана Луны.
Вулканическая активность на Европе была предметом спекуляций на протяжении десятилетий. Другой спутник Юпитера - Ио - характеризуется чрезвычайно сильной вулканической активностью. Сотни вулканов извергаются там лавовыми фонтанами и выбрасывают вулканические газы и пепел на высоту до 400 километров. И эта активность вызвана таким же внутренним нагревом, вызванным притяжением Юпитера. С другой стороны, орбита Европы дальше от Ио, поэтому ученые задались вопросом, будет ли эффект на Европу аналогичным.
Авторы исследования также обнаружили, что вулканическая активность, скорее всего, происходит около полюсов Европы - широт, где выделяется больше всего тепла. Они также изучили, как вулканическая активность могла развиваться с течением времени. Долгосрочные источники энергии предлагают большие возможности для развития потенциальной жизни.
Жизнь на Европе?
«Наши результаты являются дополнительным доказательством того, что подземный океан Европы может быть подходящей средой для жизни», - сказала руководитель исследований Мари Бехункова из Карлова университета в Чешской Республике. «Европа - одно из немногих планетных тел, способных выдерживать вулканическую активность в течение миллиардов лет, и, вероятно, единственное за пределами Земли, которое имеет большие резервуары воды и долгоживущий источник энергии», - добавила она.
Вы можете подумать, что ледяной мир вдали от поддерживающего жизнь тепла Солнца с температурой поверхности около минус 140 градусов по Цельсию - непривлекательное место для жизни. Но на Земле, в темных глубинах океана, куда никогда не проникает свет, гидротермальные источники выделяют тепло в окружающие воды.
Большая часть земной жизни основана на фотосинтезе, но в некоторых экстремальных условиях, где никогда не проникает солнечный свет, жизнь нашла другой путь. На дне океана жизнь зависит от хемосинтеза, и этим организмам помогает химическая энергия гидротермальных систем, а не солнечный свет. Аналогичный процесс может иметь место и на дне Европы.
Europa Clipper и JUICE
Скоро у ученых будет возможность проверить свои концепции. В 2023 году должна стартовать миссия Europa Clipper, которая будет использоваться для проведения углубленных исследований ледяной луны. Космический аппарат будет нести девять научных инструментов, включая камеры и спектрометры для получения изображений поверхности луны с высоким разрешением, магнитометр для измерения силы и направления магнитного поля и проникающий под лед радар для определения толщины ледяной коры океана. Во время своей миссии космический зонд пролетит от 40 до 45 раз над Европой, исследуя ледяную кору луны и подповерхностный океан, предоставляя данные, необходимые для оценки окружающей среды Европы.
Но это не единственная миссия на Европу. Космический аппарат Европейского космического агентства Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) планируется запустить в 2022 году для исследования атмосферы и магнитосферы Юпитера и трех его спутников - Европы, Каллисто и Ганимеда. Спутник пройдет 600 миллионов километров и выйдет на орбиту Юпитера в 2029 году. JUICE будет работать не менее трех лет.
Источник: Лаборатория реактивного движения.
