Перед вами Хаос Конамара (лат. Conamara Chaos) — регион хаотического рельефа на поверхности Европы, ледяного спутника Юпитера. Это прямое доказательство того, что в относительно недавнем прошлом поверхность этого интригующего мира претерпела существенные изменения.

На изображениях видны блоки водяного льда неправильной формы, образовавшиеся в результате разлома и движения существующей ледяной коры.

Эти блоки смещались, вращались и даже наклонялись, частично погружаясь в подвижный материал, который представлял собой либо жидкую воду, либо "кашу" (шугу́) из воды и мелких обломков льда.

Особенно интересны молодые разломы, которые пересекают этот регион. Они свидетельствуют о том, что поверхность снова замерзла, превратившись в достаточно хрупкий лед. Этот циклический процесс таяния и замерзания подтверждает гипотезу о существовании подповерхностного океана на Европе.

Что привело к появлению Хаоса Конамара?

• Небольшой астероид мог столкнуться с Европой и пробить ее ледяной панцирь, достигнув океана. Это временно растопило область воздействия, заставив фрагменты льда вращаться и смещаться. Учитывая, что средняя температура на поверхности составляет -180 градусов Цельсия, эта динамика продолжалась совсем недолго — вскоре место удара было окутано новым, но более хрупким слоем льда.

• Ключевую роль в формировании Хаоса Конамара могли сыграть внутренние геологические процессы. Европа испытывает мощное приливное воздействие со стороны Юпитера и других галилеевых спутников (Ганимеда, Ио и Каллисто). Эти гравитационные силы вызывают значительные деформации и трение внутри спутника, что приводит к нагреву его недр. Такой приливный нагрев может вызывать подъем теплых потоков из океана к ледяной поверхности, локально истончая и разрушая ледяную кору. В местах, где лед становится тоньше, давление снизу может привести к прорыву воды или "теплого льда", создавая хаотичные области, подобные Конамара.

• Ученые также предполагают возможность существования подледных гидротермальных источников на дне океана Европы, похожих на "черные курильщики" в земных океанах. Тепло от них может подниматься, разрушительно воздействуя на нижнюю поверхность ледяного панциря подобно механизму приливного воздействия со стороны газового гиганта.

"Изображение-франкенштейн" было создано путем объединения данных, полученных космическим аппаратом NASA "Галилео" в феврале и декабре 1997 года. Последние данные предоставили более детальный взгляд на некоторые участки этого загадочного региона.

Европа — одно из наиболее перспективных мест для поиска внеземной жизни в Солнечной системе. Гипотетический подповерхностный океан спутника, защищенный от радиации — и в целом агрессивной космической среды — ледяной корой, может содержать в два раза больше воды, чем все океаны Земли вместе взятые.

14 октября 2024 года к Европе отправился космический аппарат NASA Europa Clipper, который достигнет системы Юпитера в апреле 2030 года. Следовательно, в обозримом будущем у нас появятся снимки Хаоса Конамара беспрецедентной детализации. Трудно даже представить, какие удивительные открытия нас ждут.

Читайте также:

• Профессор Моника Грейди: «Уверена, что на спутнике Юпитера Европа есть жизнь».

• Ученые предлагают намеренно «заразить» другой мир земной жизнью, чтобы посмотреть, что произойдет.

• Новые данные «Юноны» указывают на активность океана под поверхностью Европы.

Серия экспериментов, проведенных доктором Уджвалом Раута из Исследовательского института Юго-запада, подтверждает спектральные данные, недавно собранные телескопом Джеймса Уэбба (JWST), которые обнаружили свидетельства того, что ледяная поверхность луны Юпитера, Европы, постоянно изменяется. Лед на поверхности Европы кристаллизуется с различной скоростью в разных местах, что может указывать на сложное сочетание внешних процессов и геологической активности, воздействующей на поверхность.

Вода в твердом состоянии может быть классифицирована на две широкие категории в зависимости от своей структуры. На Земле кристаллический лед образуется, когда молекулы воды упорядочиваются в шестигранный узор в процессе замерзания. Однако на поверхности Европы обнаженный водяной лед постоянно подвергается бомбардировке заряженными частицами, которые нарушают кристаллическую структуру, образуя так называемый аморфный лед.

Доктор Раута, менеджер программы в секции планетарной науки SwRI, является соавтором статьи, в которой изложены результаты обширных лабораторных экспериментов, проведенных его командой для изучения ледяной поверхности Европы. Статья опубликована в журнале The Planetary Science Journal.

Эксперименты оказались крайне важными для ограничения временных масштабов аморфизации и перекристаллизации льда на Европе, особенно в условиях хаоса, где такие объекты, как горные хребты, трещины и равнины, перемешаны друг с другом. В сочетании с новыми данными, собранными JWST, Раут сказал, что они видят все больше свидетельств существования жидкого океана под ледяной поверхностью.

На протяжении последних двух десятилетий ученые полагали, что поверхность Европы покрыта очень тонким слоем аморфного льда, защищающим кристаллический лед, находящийся под этой верхней оболочкой (глубиной около 0,5 мм). Однако новое исследование обнаружило кристаллический лед как на поверхности, так и на глубине в некоторых областях Европы, особенно в районе, известном как Тара Регио.

"Мы считаем, что поверхность довольно пористая и в некоторых местах достаточно теплая, чтобы лед мог быстро перекристаллизовываться", - сказал доктор Ричард Картрайт, ведущий автор статьи и спектроскопист из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса.

«Также в этом же регионе, обычно называемом хаотическим, мы наблюдаем множество других необычных явлений, включая наиболее убедительные доказательства наличия хлорида натрия, подобного столовой соли, вероятно, происходящего из его внутреннего океана. Мы также видим некоторые из самых сильных свидетельств наличия CO2 и перекиси водорода на Европе. Химия в этом месте действительно странная и захватывающая».

«Наши данные показали сильные указания на то, что то, что мы видим, должно происходить из внутреннего источника, возможно, из подповерхностного океана, находящегося почти на глубине 20 миль (30 километров) под толстой ледяной оболочкой Европы», — отметил Раута.

«Этот регион с треснувшими поверхностными материалами может указывать на геологические процессы, поднимающие подпочвенные материалы с глубины. Когда мы видим свидетельства CO2 на поверхности, мы считаем, что он должен происходить из океана под поверхностью. Доказательства существования жидкого океана под ледяной оболочкой Европы накапливаются, что делает это особенно захватывающим, поскольку мы продолжаем узнавать больше».

Например, CO2, найденный в этой области, включает наиболее распространенный тип углерода, имеющий атомную массу 12 и состоящий из шести протонов и шести нейтронов, а также более редкий, тяжелый изотоп с атомной массой 13, который содержит шесть протонов и семь нейтронов.

«Откуда возникает этот 13CO2? Объяснить это сложно, но все дороги ведут обратно к внутреннему происхождению, что согласуется с другими гипотезами о происхождении 12CO2, обнаруженного в Тара Регио», — заключил Картрайт.

Космическое агентство NASA показало первые фотографии четвёртого по величине спутника Юпитера: Европы. Снимки были сделаны космическим зондом NASA "Юнона" и переданы на Землю 29 сентября 2022 года. Космический зонд запечатлел спутник с расстояния в 359 километров от его поверхности.

Во время пролета над Европой космический зонд получил снимки поверхности спутника с максимальным разрешением в один километр на пиксель, а также данные о экзосфере / внешней части верхней атмосферы спутника и его внутренней структуре.

Спутник Европа имеет крайне разрежённую атмосферу и, что интересно, состоящую в основном из кислорода. Поверхность состоит в основном из силикатных пород и водяного льда, а в центре спутника содержится железное ядро. Поверхность Европы является одной из самых гладких среди всех небесных тел в Солнечной системе.

На снимках мы можем рассмотреть спутник во всех деталях. В отличие от других естественных спутников планет, газовых гигантов, на поверхности Европы практически нет ударных кратеров. Учёные связывают это с тем, что вся поверхность Европы покрыта коркой из водяного льда. В то же время на поверхности спутника присутствует большое количество разнообразных трещин, гребней, впадин и ледяных образований, которые по своему внешнему виду напоминают горные хребты.

Учёные NASA предполагают, что под поверхностью Европы находится большой океан из жидкой воды, в котором могут присутствовать микроскопические формы жизни. Его глубина может составлять более 30 километров. Глубже находятся залежи твердых горных пород и само металлическое ядро спутника. Вероятно, океан, находящийся под поверхностью спутника, не замерзает благодаря приливным силам и периодическим изменениям, которые вызывают деформацию спутника и, как следствие, происходит нагрев его недр.

Европа вращается вокруг Юпитера со скоростью 50 000 километров в час. Полный оборот вокруг Юпитера она совершает за 3,5 земных суток. Как и земная Луна, Европа повёрнута к Юпитеру всегда только одной стороной. Уровень радиоактивного излучения на Европе очень высокий, так как орбита спутника проходит через мощный радиационный пояс Юпитера. Дневная доза составляет около 540 бэр: это почти в миллион раз больше, чем на Земле.

Температура на поверхности Европы в среднем составляет около −160 °C на экваторе и −220 °C на полюсах. Такая холодная температура придаёт поверхностному льду высокую прочность. Впервые спутник был открыт Галилео Галилеем 8 января 1610 года. Название "Европа" было дано спутнику в честь дочери финикийского царя Тира из древнегреческой мифологии.

Источник.

Европа — один из самых интригующих спутников в Солнечной системе со средним диаметром в 3 122 километра. Эта ледяная луна Юпитера, названная в честь финикийской принцессы из древнегреческой мифологии, является шестым по размеру спутником в нашей космической окрестности. Под ее сверкающей ледяной поверхностью скрывается глобальный океан жидкой воды, который может иметь ключевое значение в поиске внеземной жизни.

Снимки, переданные космическим аппаратом NASA "Вояджер-2" в 1979 году, показали уникальный ландшафт: ледяная кора спутника испещрена сетью пересекающихся трещин и разломов. Эти линии, заполненные более темным материалом, создают впечатление потрескавшегося стекла или разбитой яичной скорлупы.

Особенно примечательно почти полное отсутствие крупных ударных кратеров. Это говорит о том, что поверхность Европы относительно молода и постоянно обновляется благодаря активным геологическим процессам. Ледяная кора юпитерианского спутника, предположительно имеющая среднюю толщину в 35 километров, не просто статичный слой — это динамическая система, которая постоянно меняется под воздействием внутренних сил.

Подледный океан — колыбель жизни?

Под ледяной корой Европы скрывается то, что делает этот спутник особенно интересным для ученых — глобальный океан жидкой воды. По оценкам исследователей, объем этого океана может вдвое превышать объем всех водных ресурсов Земли. Жидкое состояние воды поддерживается в основном благодаря приливному нагреву: гравитационное воздействие Юпитера создает напряжение в недрах спутника, что приводит к выделению большого количества тепла.

На дне этого океана могут существовать гидротермальные источники, похожие на "черные курильщики" в земных океанах. На нашей планете эти источники являются оазисами жизни, где процветают уникальные экосистемы, не зависящие от солнечного тепла и света. Не исключено, что подобные формы жизни могут обитать и в океане Европы.

Миссии к таинственному спутнику

В настоящее время к Европе летят два космических аппарата, начиненных передовыми научными инструментами:

• Космический аппарат JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) Европейского космического агентства, запущенный 14 апреля 2023 года, будет изучать Юпитер и его ледяные спутники (Европу, Ганимед и Каллисто). Хотя основной целью миссии является Ганимед, JUICE также проведет детальные исследования Европы.

• Миссия NASA Europa Clipper, запущенная 14 октября 2024 года, сфокусирована именно на изучении Европы. Аппарат оснащен девятью научными инструментами, которые помогут определить толщину ледяной коры, объем и распределение подледных водных ресурсов и исследовать состав поверхности. Особое внимание будет уделено поиску активных гейзеров — выбросов воды через трещины в ледяной коре, которые были замечены космическим телескопом NASA/ESA "Хаббл".

Оба зонда прибудут в систему Юпитера в начале 2030-х годов.

Перспективы

Исследование Европы может стать ключевым в понимании потенциала существования жизни за пределами Земли. Если в подледном океане Европы действительно существуют условия, подходящие для развития жизни, это может перевернуть наше представление о распространенности жизни во Вселенной.

Будущие миссии к Европе могут включать в себя посадочные аппараты или даже подледные зонды, способные проникнуть в океан через естественные разломы в коре и исследовать "внутренности" луны напрямую.

Европа остается одним из самых перспективных мест для поиска внеземной жизни в Солнечной системе. И хотя мы пока не можем с уверенностью сказать, существует ли жизнь в ее подледном океане, каждая новая миссия приближает нас к разгадке этой захватывающей тайны.

Читайте также:

• Европа, спутник Юпитера, очень похож на Гренландию.

• Профессор Моника Грейди: «Уверена, что на спутнике Юпитера Европа есть жизнь».

• Одного ледяного кристалла может быть достаточно, чтобы найти жизнь на Европе или Энцеладе.