Океан под льдом Европы выделяет углекислый газ

Два независимых исследования, проведенные с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб», показали, что замерзшие отложения углекислого газа на поверхности спутника Юпитера Европы пришли из подледного океана. В этом стокилометровом бассейне много углерода, необходимого для возникновения жизни.

Поверхность Европы. Картина, собранная из фотографий, сделанных в конце 1990-х годов космическим кораблем NASA «Галилео», / © NASA / Автором — Анастасия Кожевникова

Европа — один из немногих миров Солнечной системы, где могут быть условия, подходящие для жизни, как мы ее знаем. В 2000 году сведения от аппарата «Галилео» … показалиМожет быть, под ледяной поверхностью спутника Юпитера скрывается соленый океан жидкой воды. Глубину этого океана изучают ученые. оценилиВ 100 километрах от нашей планеты находится океан, объем которого вдвое превышает общий объем воды во всех океанах Земли. Неизвестно, содержатся ли в нем химические вещества, необходимые для жизни.

Углерод, составляющий важный элемент жизни, содержится в углекислом газе.

На поверхности Европы ученые давно обнаруживали следы замороженного углекислого газа, но происхождение его оставалось загадкой. Необходимая информация для выяснения, попал ли газ на поверхность из космоса (принесенный метеоритами), из недр планеты или являлся результатом взаимодействия с магнитосферой Юпитера, отсутствовала. Теперь американские исследователи взялись за этот вопрос.

Два коллектива учёных из Калифорнийского технологического института и Центра космических полетов Годдарда изучили поверхность Европы, используя данные телескопа «Джеймс Уэбб». NirCam, NirSpecЭти инструменты помогли учёным обнаружить скопления «сухого льда» — замороженной углекислоты, которая поглощает инфракрасное излучение на определённых длинах волн. Результаты работы опубликованы в журнале Science.

Исследователи составили карту распределения углекислого газа по поверхности спутника и сопоставили её с топографической картой Европы. Самая высокая концентрация углекислого газа наблюдалась в районе Тара шириной 1800 километров — относительно молодой геологической области, представляющей собой впадины, хребты и трещины в ледовом щите Европы.

Формирование этих структур точно неизвестно, однако одна из гипотез предполагает, что тепловая вода океана, поднимаясь к поверхности, может растопить лед, который впоследствии замерзает вновь, создавая новые неровности. Этот процесс способствует обмену материалом между подледным океаном и поверхностью. Преобладающее наличие «сухого льда» указывает на его происхождение из океана.

Изображение поверхности Европы, сделанное камерой ближнего инфракрасного спектра NIRCam, размещенной на космическом телескопе «Джеймс Уэбб».

Группа исследователей и ещё одна группа исследователей пришли к выводу, что углекислый газ на поверхность Европы проник из глубин океана.

Газ может существовать в океане без примесей или образовываться на его поверхности вследствие распада органических молекул под воздействием ультрафиолетовых лучей или космических лучей. объяснилаСаманта Трамбо, планетолог и соавтор научного исследования.

Две космические миссии к Юпитеру и его спутникам смогут дать ответ на вопрос о пригодности подлёдного океана Европы для возникновения известных форм жизни. Jupiter Icy Moons Explorer — стартовала в апреле 2023 года. Вторая — Europa ClipperЗапуск запланирован на октябрь 2024 года. Последний аппарат будет оснащён инструментом для изучения магнитосферной плазмы. Устройство поможет определить глубину, соленость подповерхностного океана Европы, а также толщину ледяной корки над ним.