В атмосфере спутника Юпитера Европы ученые обнаружили воду

С тех пор, как в 1979 году зонды "Вояджер" прошли через систему Юпитера, ученые были заинтригованы и озадачены его спутником Европа. Как только изображения ледяной поверхности Луны, полученные этими зондами, вернулись на Землю, ученые начали размышлять о возможности наличия океана под поверхностью.


С тех пор различные свидетельства подтвердили эту теорию и породили предположения о том, что под ледяной поверхностью Европы может существовать жизнь.

Согласно новому исследованию, еще одно важное свидетельство водянистой природы Европы, по крайней мере, было подтверждено. Используя аналогичную технику, подтвердившую присутствие водяного пара в спутнике Юпитера Ганимеде, Лоренц Рот из Королевского технологического института (Royal Institute of Technology) подтвердил, что в атмосфере Европы есть водяной пар. Это открытие может привести к более глубокому пониманию атмосферы и приземной среды Европы, что позволит в ближайшем будущем направить туда миссии.

Как одна из самых больших лун Юпитера, открытых Галилеем в 1610 году (поэтому они также известны как «Галилеевы луны»), Европа является одним из нескольких тел Солнечной системы, которые, как считается, имеют внутренние океаны. Это побудило ученых обозначить их как «океанические миры», которые многие астробиологи считают наиболее вероятным местом для поиска доказательств существования внеземной жизни.

Для этого исследования Рот обратился к архивным данным, полученным с помощью спектрографа визуализации космического телескопа Хаббла (STIS) . В частности, он посмотрел на ультрафиолетовые наблюдения, сделанные за Европой в 1999, 2021, 2014 и 2015 годах, когда Луна находилась в различных орбитальных положениях. Эти наблюдения позволили Роту определить содержание молекулярного кислорода (O2) в освещенной солнцем части атмосферы Европы.

Поскольку Европа приливно связана с Юпитером (как Луна с Землей), одно полушарие постоянно обращено к Юпитеру, а другое всегда обращено в направлении, противоположном орбитальному пути Европы. Изучив интенсивность выбросов O 2 на разных длинах волн и их постоянство с 1999 по 2015 год, Рот пришел к выводу, что эти показания были вызваны стабильным обилием водяного пара в заднем полушарии Европы.

Как пояснил Рот в пресс-релизе ESA Hubble, предыдущие исследования, основанные на компьютерном моделировании, предсказывали асимметричное распределение водяного пара, но так и не подтвердили. «Наблюдение за водяным паром на Ганимеде и на задней стороне Европы продвигает наше понимание атмосферы ледяных лун, - сказал он. - Обнаружение стабильного содержания H2O на Европе удивительно, потому что температура поверхности очень низкая».

Ранее обнаружение водяного пара на Европе было связано с наблюдаемыми временными шлейфами, прорывающимися сквозь лед, которые могут достигать высоты до 100 км (62 миль) над поверхностью. Однако результаты Рота показали, что такое же количество водяного пара распространялось на большей площади в течение всего периода наблюдений. Это предполагает долгосрочное присутствие воды в заднем полушарии Европы, но не в ведущем полушарии.

Выбросы, обнаруженные Хабблом, предполагают, что отношение воды к молекулярному кислороду (H2O / O2) в заднем полушарии Европы составляет примерно от 12 до 22. Эти выбросы также указывают на то, что атмосфера состоит из чистого кислорода во всем ведущем полушарии. Эти результаты не только помогут астрономам охарактеризовать атмосферу Луны Юпитера, но и дадут информацию для миссий, предназначенных для Европы до конца этого десятилетия. Сказал Рот:


В настоящее время разрабатываются миссии, которые будут исследовать поверхность Европы и искать «биосигнатуры» (потенциальные признаки жизни). В их число входит JUpiter ICy moon Explorer (JUICE), орбитальный аппарат, который планируется запустить в следующем году и прибыть в систему Юпитера к 2032 году. Эта миссия в первую очередь посвящена изучению атмосферы, поверхности и структуры Ганимеда, но также проведет два облета Европы. получить данные об особенностях и составе поверхности.

Затем есть миссия НАСА Europa Clipper, запуск которой запланирован на 2024 год и которая встретится с Европой к 2030 году. Этот орбитальный аппарат будет изучать поверхность планеты с помощью спектрометров, тепловизоров, радара, магнитометра и других инструментов, чтобы узнать о ее составе. и внутреннее строение. Он также определит потенциальные места посадки для потенциальной миссии Europa Lander, которая продолжит поиск возможных биосигнатур с поверхности.