Как же мы сможем найти криовулканы на Европе?⁠⁠

В 1970-х годах зонды Вояджер пролетели через систему Юпитера и сделали снимки его крупнейших луны, известных как галилеевы луны. Эти снимки и собранные данные предложили первые подсказки о том, что под ледяной корой Европы может находиться глобальный океан. Более того, планетарные модели показали, что взаимодействие Европы с мощной гравитацией Юпитера может привести к приливному сгибанию в внутренней структуре луны. Учёные узнали, что у Европы могут быть все необходимые ингредиенты для жизни.

С тех пор Европа считается одной из главных целей в поисках жизни за пределами Земли. Основное внимание в этом поиске уделяется поверхностным струям Европы, которые являются результатом криовулканизма. Ученые могут исследовать эти выбросы на наличие потенциальных биосигнатур, разместив посадочный модуль рядом с активным криовулканом или отправив зонд пролететь через одну из таких струй.

Недавнее исследование, возглавляемое Лабораторией реактивного движения NASA (JPL), предлагает структуру для будущих миссий по выявлению струй, исходящих из глубокого внутреннего слоя Европы. Элоди Лесаж, постдокторант в JPL, возглавила исследование с коллегами из разных университетов и лабораторий. Статья с их выводами была опубликована в журнале Nature Communications.

В настоящее время две астробиологические миссии направляются к Европе: NASA Europa Clipper и ESA JUpiter Icy Moon Explorer (JUICE). Первая прибудет к Европе к 2030 году, а вторая достигнет Юпитера в 2024 году, проводя аналогичные исследования Каллисто, Ганимеда и Европы.

На поверхности Европы выделяются несколько примечательных особенностей, включая паровые струи и криовулканические образования. Подповерхностные резервуары также могут испытывать извержения из-за давления, оказываемого струями, которые замерзают обратно на поверхности. Будущие миссии могут наблюдать за этими особенностями, предоставляя новые сведения о ледяной оболочке Европы и ее обитаемости.

Команда учёных отмечает, что извержения из подповерхностных резервуаров могут не отражать их первоначальный состав, поскольку плавление и замораживание захваченных рассолов могут повлиять на их химический состав. Для этого необходимо улучшенное понимание физико-химических свойств и эволюции подповерхностных особенностей.

Представленная модель CRYOLAVASAURUS изучает тепловую, механическую и композиционную эволюцию ледяных оболочек и криомагматических резервуаров. Используя эту программу, команда провела симуляции соленых водяных резервуаров, что позволило им идентифицировать данные о криовулканизме и извержениях.

Эта структура может быть полезна для будущих миссий к Европе, включая NASA Europa Clipper и ESA JUICE, которые прибудут к Юпитеру в 2030 и 2031 годах соответственно. Эти миссии могут проложить путь для дополнительных астробиологических исследований, включая посадочный модуль на Европе, который будет изучать активность струй на поверхности луны. Данные, полученные в ходе этих миссий, могут предоставить первые доказательства существования жизни за пределами Земли.