Европа может быть труднодоступной. Но если недавнее исследование верно, его подповерхностный океан будет более доступным, чем считалось ранее.
Ключевые выводы
- Европа, которая, как считается, имеет жидкий океан под поверхностью льда, давно интригует ученых.
- Предыдущие оценки предполагали, что жидкий океан Луны находится в ловушке под ледяной оболочкой толщиной примерно от 20 до 30 километров.
- Но недавнее исследование, вдохновленное геологическими особенностями, наблюдаемыми в Гренландии, предполагает, что ледяная оболочка не такая толстая.
Из всех мест в нашей Солнечной системе, где возможна внеземная жизнь, лишь немногие так волнуют людей, как Европа. Галилеев спутник Юпитера известен своей ледяной поверхностью и подледниковым океаном, который, как считается, содержит жидкую воду - среду, в которой, по мнению некоторых ученых, может процветать внеземная жизнь.
Однако долгое время считалось, что этот предполагаемый океан находится в ловушке под 30-километровым сплошным льдом, а это означает, что попасть под него или даже увидеть сквозь него довольно сложно. Но результаты недавнего исследования, опубликованные в Nature Communications, показывают, что океан Европы гораздо ближе к нам, чем считалось ранее.
Лед везде
Существующие модели Европы предполагают, что ее молодая, геологически активная поверхность представляет собой ледяной панцирь толщиной от 20 до 30 километров. Этот лед далеко не гладкий, с хаотичными образованиями, включая полосы, впадины, лентикулы и торосы. Двойные хребты - своего рода гребни в форме буквы «М», которые можно увидеть по всей планете, - особенно распространены, могут простираться на сотни километров и могут быть одними из древнейших особенностей поверхности планеты. Считается, что они формировались циклами на протяжении всей истории Луны.
Но как именно они образовались, осталось открытым вопросом. Исследователи выдвинули различные гипотезы, в том числе криовулканизм, при котором вулканы извергают жидкости ниже точки замерзания; приливные силы; сжатие и сдвиговой нагрев. Учитывая расстояния отсюда до Европы, даже десятилетия знаний об этих особенностях и значительное количество высокотехнологичного оборудования не смогли дать четкого ответа на то, какой метод стоит за этими особенностями.
И тут на помощь приходит удачная фотография из Гренландии.
Авторы работали над исследованием ледяного щита в Гренландии, когда случайно увидели презентацию о Европе. Они заметили, что и в Гренландии, и на Европе есть М-гребни. Рассуждая о том, что эти похожие особенности, вероятно, имеют схожие причины, команда предложила механизм формирования.
Двойной ребристый М-гребень на Европе (слева) и в Гренландии (справа) Изображение Гренландии © 2018, Maxar. (Culberg et.al/Nature Communications)
Как видно на изображении ниже, при нормальных условиях вода находится под твердой ледяной коркой. Когда происходит повреждение ледяной корки, будь то на Земле или на Европе, изменение давления в захваченной воде заставляет часть ее перемещаться в сторону любых трещин. Когда он снова замерзает, на краях того места, где текла вода, образуются небольшие пики. Надлежащий двойной гребень может образоваться по мере того, как вода продолжает двигаться к краям исходной трещины, в то время как давление продолжает стабилизироваться.
Четырехэтапный процесс создания двойных ледяных торосов как на Земле, так и на Европе. (Culberg et. al./ Nature Communications)
Важно, это также означает, что вода подо льдом Европы может быть на глубине 5 километров ниже поверхности, по крайней мере, в некоторых местах. Как говорят исследователи:
«Если двойные хребты Европы также формируются таким образом, это говорит о том, что мелководные карманы должны были быть (или, возможно, до сих пор) чрезвычайно распространены».
Эта гипотеза может быть проверена космическим кораблем Europa Clipper, запуск которого запланирован на 2024 год, а прибытие на Европу - в 2030 году. Текущие планы предполагают, что корабль будет нести радиолокационное оборудование, которое будет использоваться для изучения льда.. Если исследователи правы, океан Европы может находиться всего в нескольких километрах от поверхности, что значительно облегчило бы доступ к воде под ним. Это также означает
Конечно, океаны Европы по-прежнему будут холодными и труднодоступными. Но по одной победе за раз.