В новом недавнем исследовании ученые, используя космический телескоп «Хаббл», провели наблюдения в ультрафиолетовом диапазоне поверхности ледяного спутника Юпитера Европы, восполнив таким образом

В новом недавнем исследовании ученые, используя космический телескоп «Хаббл», провели наблюдения в ультрафиолетовом диапазоне поверхности ледяного спутника Юпитера Европы, восполнив таким образом отсутствовавшие ранее данные наблюдений в этой части спектра. Построенная командой карта, охватывающая почти всю поверхность спутника, демонстрирует повышенную концентрацию диоксида серы на «задней» стороне Европы. Это последнее исследование было опубликовано в журнале The Planetary Science Journal.?

?Ученые продолжат эти свои изыскания с использованием инструмента под названием Europa Ultraviolet Spectrograph (Europa-UVS), предназначенного для наблюдения поверхности Европы с борта аппарата Europa Clipper НАСА, запуск которого запланирован на 2024г. Еще для изучения ледяных спутников Юпитера НАСА будет осуществлен запуск зонда Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE), который запланирован на вторую половину этого года.?

?Расскажем немного познавательного про саму Европу:

Евро?па— шестой по отдалённости от планеты спутник Юпитера, наименьший из четырёх галилеевых спутников Юпитера. По размеру Европа немногим меньше нашей Луны, имея в диаметре 3122 км.

?Астрономы почти уверены, что под ледяной поверхностью Европы расположен океан соленой воды, объем которого может примерно вдвое превышать суммарный объем всех океанов Земли. Европа состоит в основном из силикатных пород, а в центре содержит железное ядро. Поверхность состоит изо льда и является одной из самых гладких в Солнечной системе. Вся поверхность Европы испещрена множеством пересекающихся линий. Это разломы и трещины в её ледяной коре. Некоторые из них опоясывают Европу почти полностью. Система трещин в ряде мест напоминает трещины на ледяном покрове Северного Ледовитого океана Земли. Легко заметная молодость и гладкость поверхности привели к гипотезе, что под ней находится водяной океан, в котором не исключено наличие микроскопической жизни. Вероятно, он не замерзает благодаря приливным силам от Юпитера, периодические изменения которых вызывают деформацию спутника и, как следствие, нагрев его недр.

Один из главных признаков наличия океана — магнитное поле Европы, обнаруженное еще зондом «Галилео». Оно всегда направлено против юпитерианского (хотя последнее на разных участках орбиты Европы ориентировано по-разному). Это означает, что его создают электрические токи, индуцированные в недрах Европы магнитным полем Юпитера. Следовательно, там есть слой с хорошей проводимостью — скорее всего, океан солёной воды.

Другой признак существования этого океана — указания на то, что кора Европы когда-то сдвинулась на 80° относительно недр, что было бы невозможно, если бы они прочно и плотно прилегали друг к другу.

Еще признаком наличия океана на Европе является существование гейзеров. Вот например над южной полярной областью Европы зафиксированы признаки выбросов водяного пара. Вероятно, это результат действия гейзеров, бьющих из подповерхностного океана из трещин её ледяной коры. Согласно расчётам, пар вылетает из них со скоростью ~700 м/с на высоту до 200 км, после чего падает обратно. Активность гейзеров максимальна во время наибольшего отдаления Европы от Юпитера. Открытие сделано по наблюдениям того же телескопа «Хаббл», сделанным в декабре 2012 года. На снимках, сделанных в другое время, признаков гейзеров нет: по-видимому, они действуют редко. В сентябре 2016 года НАСА объявило о повторном обнаружении с помощью телескопа "Хаббл" гейзеров. Остаются невыясненными объёмы выбросов и происхождение гейзеров — либо они извергаются наружу непосредственно из подлёдного океана Европы, либо образуются в полыньях в многокилометровой коре спутника, которые изолированы от основного океана.

У Европы есть крайне разрежённая атмосфера, состоящая в основном из кислорода. Этот спутник Юпитера представляет собой одно из самых перспективных мест для поисков внеземной жизни в Солнечной системе. Жизнь может существовать в подповерхностном океане, в окружающей среде, вероятно, похожей на земные глубоководные гидротермальные источники или антарктическое озеро Восток, в виде допустим организмов-экстремофилов. Возможно, эта жизнь подобна микробной жизни в океанских глубинах Земли. Рифтии например и другие многоклеточные организмы Земли вокруг гидротермальных источников дышат кислородом. А вот например анаэробные хемосинтезирующие бактерии (они питаются и получают энергию за счет реакции окисления неорганических соединений) и археи, которые населяют эти экосистемы, демонстрируют другую возможную модель жизни в океане Европы. При достаточно благоприятном стечении обстоятельств в океане Европы могут даже плавать анаэробные рыбы.

Жизнь на Европе может существовать либо вблизи гидротермальных источников на дне океана, либо подо дном (где на Земле обитают эндолиты – организмы - археи, бактерии, грибы, лишайники, водоросли, амёбы, которые обитают внутри камней, кораллов, раковин животных или в порах между частицами камня.). Помимо этого, живые организмы могут существовать, прицепившись изнутри к ледяному панцирю спутника, подобно морским водорослям и бактериям в полярных областях Земли, или свободно плавая в океане Европы.

Однако если океан Европы слишком холодный, там не могут протекать биологические процессы, подобные земным. Если же он слишком солёный, то там могут выжить только организмы типа земных галлофил (организмы, обитающие в условиях высокой солёности).

Спектральный анализ тёмных линий и пятен на поверхности Европы, уже проведенный при съемках Европы космическими аппаратами и телескопами, показал наличие солей, в частности, сульфата магния («английская соль»). Красноватый оттенок позволяет предположить наличие также соединений железа и серы. По-видимому, они содержатся в океане Европы и исторгаются на поверхность через расщелины, после чего застывают. Кроме того, обнаружены следы перекиси водорода и сильных кислот (например, есть возможность того, что на спутнике имеется гидрат серной кислоты).

Вернемся к последним исследованиям. «Относительно молодая поверхность Европы в основном состоит из водяного льда, хотя мы обнаруживали на ней и другие материалы, - сказала главный автор нового исследования доктор Трэйси Беккер (Tracy Becker) из Юго-Западного исследовательского института, США. – Для понимания формирования и последующей эволюции Европы необходимо понять, присутствовали ли эти материалы на спутнике Юпитера с самого начала или же были доставлены позднее».

Оценка состава поверхностного материала может помочь понять состав подповерхностного океана. Полученные доктором Беккер и ее командой данные впервые позволили составить глобальную карту распределения диоксида серы, которая хорошо согласуется с крупномасштабными затемненными областями, наблюдаемыми как в видимом, так и в ультрафиолетовом свете.

Как выяснилось, основная часть диоксида серы сосредоточена в «заднем» полушарии по отношению к направлению орбитального движения спутника вокруг Юпитера. Вероятно, концентрация происходит потому, что магнитное поле Юпитера, вращающееся в одном с ним направлении, захватывает частицы серы, производимые вулканами, которые извергаются на поверхности Ио, и направляет их к «заднему» полушарию Европы, считают Беккер и коллеги.

Ио является еще одним из крупнейших спутников Юпитера, однако этот спутник Юпитера является почти полной противоположностью Европы – он считается наиболее вулканически активным телом Солнечной системы. Магнитное поле Юпитера может вызывать химические реакции между водяным льдом и серой, в результате чего происходит формирование диоксида серы на поверхности Европы. Также серные соединения могут образовываться в океане Европы в результате окисления кислородом серосодержащих минералов недр спутника, прежде всего сульфидов металлов, и выходить наружу.?