Астрономы обнаружили газообразный углекислый газ в атмосфере второй по величине луны Юпитера, Каллисто, что намекает на то, что на ней может существовать гораздо более сложный углеродный цикл, чем мы думали раньше. На Земле углеродный цикл поддерживает естественный природный баланс.
Поверхность луны Юпитера Каллисто испещрена ударными кратерами, а в ее атмосфере содержится углекислый газ. NASA/Лаборатория реактивного движения /DLR
Каллисто - один из древнейших объектов Солнечной системы, сформировавшийся около 4,5 миллиарда лет назад в окрестностях Юпитера. Это также один из самых "потрепанных" объектов, поверхность которого покрыта множеством кратеров. Космические зонды за последние несколько десятилетий показали, что поверхность этой луны покрыта в основном льдом, смешанным с большим количеством твердого углекислого газа. В 1997 году зонд "Галилео" обнаружил некоторые намеки на то, что в атмосфере Каллисто может присутствовать и газообразный CO2.
И вот теперь Ричард Картрайт из Университета Джона Хопкинса в Мэриленде и его коллеги подтвердили присутствие в атмосфере Каллисто газообразного углекислого газа. Исследователи проанализировали данные прибора ближнего инфракрасного спектрографа космического телескопа Джеймса Уэбба, передающего свет от таких объектов, как луны и планеты, в спектре, позволяющем определить их химический состав. Они обнаружили, что углекислый газ распределен по всей атмосфере Каллисто, причем его концентрация выше в районе южного полюса луны. Но основным газом в атмосфере является кислород.
Одно из объяснений присутствия газообразного CO2 может заключаться в том, что периодические метеоритные удары или мощный радиационный пояс Юпитера разрушают поверхность спутника, позволяя газу просачиваться из коры в атмосферу, считает Картрайт.
Струи плазмы коллапсаров способны замедлять вращение черных дыр почти до полной остановки
Другая теория заключается в том, что энергичные фотоны вступают в реакцию с твердым CO2 на поверхности, в результате чего он переходит в газообразное состояние.
"Ведутся споры, поступает ли CO2 из недр Каллисто или образуется на поверхности", - говорит он. " Вероятный ответ - и то, и другое". "Это очень захватывающее исследование, результаты которого могут свидетельствовать о наличии углеродного цикла на Каллисто", - говорит Эндрю Коутс из Университетского колледжа Лондона. " Несомненно, за этим стоит проследить миссиям ЕКА (Европейское космическое агентство) JUICE и НАСА Europa Clipper".
Если на Каллисто существует углеродный цикл, это может означать, что он есть и на других крупных лунах Юпитера. В случае с Европой — это стало бы еще одним обнадеживающим признаком того, что на ней может существовать жизнь, считают эксперты.
В данных телескопа также были обнаружены признаки химических соединений, содержащих атомы углерода и азота, соединенные друг с другом тройными связями. Возможно, это следы сложных органических молекул, которые могли быть перенесены метеороидами как на Каллисто, так и на раннюю Землю.
Орбитальная инфракрасная обсерватория - James Webb Space Telescope - обнаружила углекислый газ в атмосфере луны Юпитера Каллисто. Газообразный диоксид углерода, обнаруженный в атмосфере Каллисто, указывает на наличие на ней сложного углеродного цикла - аналогичного тому, который на Земле способствует существованию жизни.
"Это действительно важно для системы Юпитера, потому что азот было трудно изучить", - говорит Картрайт. "Мы не наблюдаем этого ни на Ганимеде, ни на Европе, так что мы можем использовать Каллисто, как путь к пониманию химии азота на других лунах".