Спутник Юпитера Европа долгое время считался одним из главных кандидатов на наличие внеземной жизни в Солнечной системе. Одной из причин такого интереса были предполагаемые выбросы водяного пара — гигантские шлейфы, которые якобы поднимались с поверхности спутника в космос. Однако новое исследование показывает, что эти наблюдения могли быть неверно интерпретированы.
Согласно материалу, опубликованному Universe Today, ученые пришли к выводу, что убедительных доказательств существования постоянных водяных шлейфов у Европы пока нет. Это не означает, что под ледяной корой спутника отсутствует океан, но существенно меняет планы будущих исследований и представления о геологической активности этого мира.
Почему Европа считается одним из самых важных объектов Солнечной системы
Европа — один из крупнейших спутников Юпитера и один из четырех знаменитых галилеевых спутников, открытых Галилео Галилеем еще в XVII веке.
Этот мир особенно интересует ученых из-за признаков существования глобального океана под ледяной поверхностью.
Сегодня считается, что под ледяной корой Европы может находиться огромный океан жидкой воды.
Объем этой воды потенциально может превышать объем всех земных океанов вместе взятых.
Почему вода так важна для поисков жизни
Современная астробиология рассматривает жидкую воду как один из ключевых факторов, необходимых для жизни.
Кроме воды, для потенциальной обитаемости важны:
- источники энергии;
- химические элементы;
- стабильная среда;
- длительное существование жидкой фазы.
Европа считается особенно перспективной, поскольку под ее поверхностью могут существовать:
- жидкий океан;
- химическая активность;
- взаимодействие воды с каменистым дном;
- внутренний нагрев.
Что такое водяные шлейфы Европы
Несколько предыдущих наблюдений предполагали, что Европа периодически выбрасывает в космос струи водяного пара.
Такие шлейфы сравнивали с гейзерами.
Предполагалось, что вода из подледного океана может:
- подниматься через трещины;
- прорываться сквозь лед;
- выбрасываться в космос;
- образовывать облака пара.
Если бы это подтвердилось, ученые получили бы уникальную возможность изучать океан Европы без необходимости бурить многокилометровый лед.
Почему открытие шлейфов считалось сенсацией
Наличие водяных выбросов резко упрощало бы исследование спутника.
Космический аппарат мог бы:
- пролетать через шлейф;
- собирать частицы;
- анализировать химический состав;
- искать органические молекулы;
- изучать признаки потенциальной биологической активности.
Именно поэтому возможные гейзеры Европы вызвали огромный интерес в научном сообществе.
Откуда вообще появились данные о шлейфах
Первые сообщения о возможных выбросах водяного пара появились после наблюдений телескопа Hubble.
Позже некоторые признаки активности фиксировали и другие инструменты.
Ученые обращали внимание на:
- ультрафиолетовые наблюдения;
- изменения в атмосфере спутника;
- особенности магнитного поля;
- локальные выбросы частиц.
Однако данные оставались противоречивыми.
Что показало новое исследование
Авторы новой работы провели повторный анализ наблюдений и пришли к выводу, что убедительных доказательств существования постоянных шлейфов пока недостаточно.
Некоторые сигналы могли быть связаны:
- с ошибками интерпретации;
- особенностями наблюдений;
- фоновыми эффектами;
- сложностями обработки данных.
Исследователи считают, что прежние выводы могли быть слишком оптимистичными.
Почему наблюдать Европу очень трудно
Европа находится далеко от Земли и имеет сравнительно небольшие размеры.
Дополнительные сложности создают:
- яркость Юпитера;
- радиационная среда;
- слабость предполагаемых выбросов;
- ограниченные возможности телескопов;
- сложность разделения сигналов.
Даже современные инструменты работают на пределе чувствительности при подобных наблюдениях.
Почему отсутствие шлейфов не отменяет существование океана
Главное важно понимать: новое исследование не опровергает наличие подледного океана.
Существование океана подтверждается сразу несколькими независимыми данными:
- особенностями поверхности;
- измерениями магнитного поля;
- моделями внутреннего строения;
- признаками приливного нагрева.
Большинство ученых по-прежнему считают наличие океана под льдом Европы весьма вероятным.
Как Европа получает внутреннее тепло
Спутник постоянно испытывает мощное гравитационное воздействие Юпитера.
Из-за этого Европа слегка деформируется во время движения по орбите.
Подобные приливные силы вызывают внутренний нагрев.
Этот механизм способен:
- поддерживать жидкую воду;
- создавать геологическую активность;
- препятствовать полному замерзанию океана.
Похожий процесс наблюдается и на спутнике Ио, хотя там он проявляется гораздо экстремальнее в виде мощного вулканизма.
Почему поверхность Европы выглядит необычно
Поверхность спутника покрыта сетью длинных трещин и линий.
Ученые считают, что они связаны:
- с движением ледяной коры;
- приливными деформациями;
- возможным перемещением воды под поверхностью;
- криовулканическими процессами.
На Европе почти нет крупных ударных кратеров, что указывает на сравнительно молодую и активную поверхность.
Почему Европа считается одним из лучших мест для поиска жизни
Если подо льдом действительно существует океан, там потенциально могут быть условия, напоминающие некоторые среды на Земле.
Особенно интересны аналогии с глубоководными гидротермальными источниками на дне океанов Земли, где жизнь существует без солнечного света.
Потенциальные источники энергии на Европе могут включать:
- химические реакции;
- приливный нагрев;
- взаимодействие воды и горных пород;
- внутреннюю геологическую активность.
Как отсутствие шлейфов влияет на будущие миссии
Если водяные выбросы действительно отсутствуют или крайне редки, исследование Европы становится значительно сложнее.
В таком случае ученым придется:
- изучать поверхность более детально;
- искать косвенные признаки океана;
- анализировать лед;
- использовать радары;
- разрабатывать более сложные посадочные миссии.
Возможность «простого» отбора вещества из выбросов может оказаться недоступной.
Какие миссии уже направляются к Европе
Несмотря на новые результаты, интерес к спутнику остается огромным.
NASA готовит миссию Europa Clipper — один из главных проектов по исследованию внешней части Солнечной системы.
Аппарат должен изучать:
- толщину льда;
- структуру поверхности;
- состав спутника;
- признаки океана;
- потенциальную обитаемость.
Европейское космическое агентство также реализует миссию JUICE, которая будет исследовать спутники Юпитера.
Почему Europa Clipper особенно важна
Аппарат Europa Clipper будет выполнять многочисленные близкие пролеты мимо Европы.
На борту установят:
- радары;
- спектрометры;
- камеры высокого разрешения;
- магнитометры;
- приборы для анализа частиц.
Даже если шлейфов нет, миссия сможет собрать огромное количество данных о внутреннем океане и ледяной оболочке.
Почему ледяные спутники сейчас находятся в центре внимания
Европа — не единственный океанический мир Солнечной системы.
Подледные океаны также предполагаются у:
- Энцелада;
- Ганимеда;
- Каллисто;
- Титана;
- некоторых карликовых планет.
Это резко расширило представления ученых о возможных средах для жизни.
Раньше считалось, что жидкая вода возможна в основном на планетах земного типа возле звезд.
Почему Энцелад остается особым примером
В отличие от Европы, существование гейзеров на спутнике Сатурна Энцеладе подтверждено напрямую.
Миссия Cassini неоднократно наблюдала мощные выбросы водяного пара и льда.
Аппарат даже пролетал через эти шлейфы и обнаруживал:
- органические соединения;
- соли;
- сложную химию;
- признаки взаимодействия воды с каменистым дном.
Именно поэтому ученые надеялись обнаружить аналогичные процессы и на Европе.
Что исследователи планируют дальше
Ученые продолжат искать признаки активности Европы с помощью:
- космических телескопов;
- наземных обсерваторий;
- будущих межпланетных миссий;
- новых методов анализа данных.
Не исключено, что шлейфы все же существуют, но возникают редко или значительно слабее, чем предполагалось ранее.
Почему новое исследование остается очень важным
Работа показывает, насколько осторожно необходимо интерпретировать данные о далеких мирах.
Даже современные телескопы имеют ограничения, а редкие и слабые сигналы могут приводить к неоднозначным выводам.
При этом сама Европа по-прежнему остается одним из самых перспективных объектов для поиска условий, потенциально пригодных для жизни за пределами Земли.
Именно поэтому будущие миссии к спутнику Юпитера считаются одними из важнейших проектов современной планетологии и астробиологии.
Источники:
Статья создана по материалам UniverseToday.com
