Наблюдения с помощью космического телескопа «Хаббла» показали постоянное присутствие водяного пара на ледяном спутнике Юпитера Европа. Интересно, что водяной пар в тонкой атмосфере встречается только на одном полушарии луны.
Европа - одна из 79 лун Юпитера - четвертая по величине луна Юпитера и шестая по величине луна в Солнечной системе. Это ледяной шар больше карликовой планеты Плутон, но немного меньше Луны Земли. На поверхности Европы преобладают морозные условия со средней температурой минус 170 градусов по Цельсию.
Однако астрономы подозревают, что под ледяной корой Европы находится огромный океан, который может содержать вдвое больше воды, чем океаны Земли. Из-за температуры в недрах спутника в океанах могут протекать сложные химические реакции. Некоторые исследователи рассматривают возможность существования там микробной жизни.
Теперь группа ученых обнаружила доказательства стойкого водяного пара в тонкой атмосфере Европы. Ранее сообщения о наличии водяного пара на Европе касались активности гейзеров. Наблюдения 2013 года на космическом телескопе «Хаббл» и повторно проанализированные в 2018 году данные с космического аппарата «Галилео» подтвердили, что гейзеры выбрасывают в космос струи водяного пара. Описание новых наблюдений за постоянным присутствием водяного пара в тонкой атмосфере Европы было опубликовано в издании Geophysical Research Letters ( DOI: 10.1029 / 2021GL094289).
Водяной пар в атмосфере Европы
Это открытие стало результатом нового анализа архивных изображений, сделанных космическим телескопом «Хаббл» в период с 1999 по 2015 год. Исследователи, использующие метод, разработанный Лоренцем Ротом из Королевского технологического института в Стокгольме, который недавно привел к открытию водяного пара в атмосфере Ганимеда, еще одного спутника Юпитера, нашли доказательства постоянного присутствия водяного пара на Европе. Временной диапазон проанализированных изображений свидетельствует о длительном присутствии водяного пара.
До сих пор считалось, что разреженная атмосфера Европы полностью состоит из кислорода, но подробный анализ архивных данных, полученных с помощью спектрографа STIS космического телескопа «Хаббла», показал, что водяной пар парит над поверхностью Европы. Однако он не распределяется равномерно по всей поверхности объекта, а встречается только на одном полушарии луны, противоположном направлению движения Европы по ее орбите. Причина этой асимметрии не совсем ясна.
Откуда этот пар?
Наблюдая за водяным паром на Ганимеде и противоположенной движению стороне Европы, мы можем лучше понять атмосферу ледяных лун, - сказал Рот. - Однако обнаружение стабильной воды на Европе немного более удивительно, чем на Ганимеде, поскольку температуры на поверхности Европы ниже, чем на Ганимеде, - добавил он.
Ученые объясняют присутствие водяного пара на поверхности Европы и на Ганимеде сублимацией водяного льда, то есть переходом льда непосредственно из твердого состояния в водяной пар, минуя жидкую фазу.
Europa Clipper и JUICE
Скоро у ученых будет возможность узнать больше о Европе и других ледяных лунах системы Юпитера. 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 Европы с высоким разрешением, магнитометр для измерения силы и направления магнитного поля и проникающий в лед радар для определения толщины ледяной коры, скрывающей океан. Во время своей миссии космический зонд совершит от 40 до 45 пролетов над Европой, исследуя ледяную кору Луны и подповерхностный океан, предоставляя данные, необходимые для оценки окружающей среды Европы.
Но это не единственная миссия к Европе. Автоматическую межпланетную станцию Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) в 2022 году планирует запустить Европейское космическое агентство. Она будет проводить исследования атмосферы и магнитосферы Юпитера, а также займется изучением трех его спутников - Европы, Каллисто и Ганимеда. Зонд пролетит 600 миллионов километров и выйдет на орбиту Юпитера в 2029 году. Длительность миссии составит не менее трех лет.
Источник: NASA
