Европа спутник юпитера: Спутник планеты Юпитер Европа – Статьи на сайте Четыре глаза

Есть ли жизнь в Европе? NASA запустит аппарат на спутник Юпитера

Если слышали историю о том, как Зевс превратился в быка, чтобы похитить девушку, то да будет вам известно, что девушку звали Европой и в честь неё назван один из крупнейших спутников Юпитера. Юпитер, если что, это древнеримская версия имени громовержца, так же, как Венера — это Афродита, Марс — это Арес, Меркурий — это Гермес и так далее.

Когда Галилей в 1609 году впервые увидел Европу и ещё три крохотные точки рядом с огромной планетой, это было сокрушительным ударом по невежественной геоцентрической системе — представлению о том, что вся Вселенная крутится вокруг Земли. Вот вам, пожалуйста, и у других тоже бывают спутники.

Absolutely beautiful video created using still images taken by the Cassini spacecraft during its flyby of Jupiter and while at Saturn. Shown is Io and Europa over Jupiter’s Great Red Spot and then Titan as it passes over Saturn and it’s edge-on rings. NASA/JPL/Kevin M. Gill pic.twitter.com/BWaVP5h6Ob

— Domenico Calia (@CaliaDomenico) January 1, 2019

Современные астрономы просто замучились пересчитывать многочисленное семейство гиганта Солнечной системы. На сегодняшний день занесли в свои каталоги уже 79 спутников и спутниц. Вполне вероятно, что их там ещё больше. Но интерес к Европе от этого скорее только усиливается.

Она чуть меньше Луны и так же обращена к хозяйской планете одной стороной. Это называется «приливным захватом». Вот только полюбоваться полумесяцем Европы или «полноевропием» с Юпитера не получится — у него же нет поверхности. Зато наоборот — пожалуйста: Европа — твёрдая, так что космонавту можно бродить по ней и обозревать исполинский диск с большим красным пятном на горизонте. Но, правда, с одного полушария — с того, которое смотрит на Юпитер.

Сотни лет все думали: ну, спутник и спутник. Пока в 1960-е не разглядели лёд. И не какой-нибудь, а именно водяной. Притом СПЛОШЬ по всей поверхности.

Фото © Twitter / NASA Europa Clipper

Потом стало ещё интересней. Планетологи присмотрелись: аккуратный такой, гладкий шарик. Но вот разломы и трещины — весьма любопытны. Учёные всё больше склоняются к тому, что именно так хрустела бы от напряжения эта корка только в одном случае: если бы двигалась несколько быстрее… всего остального. Того, что внутри. Так появилась гипотеза о том, что внутри Европы имеется жидкая начинка. Есть данные, что в какой-то момент скорлупа действительно подвинулась на 80 градусов относительно своего содержимого. Со временем сторонники этой версии накопили настоящее богатство аргументов в её пользу. В 90-е годы спутник «Галилео» обнаружил, что у ледяного шарика есть собственное магнитное поле и оно направлено строго против своего властелина. А чтобы это было так, по законам физики Европе требуется электрический ток. Значит, нужно что-нибудь такое, что его очень хорошо проводит. Ну, например, солёный океан. И что вы думаете? Телескоп «Хаббл» нашёл там и соль — самую обыкновенную, поваренную.

И ещё одна улика. Кратер Пуйл. На этот раз астрономы отдали дань не античной, а кельтской культуре: Пуйл — это мифический валлийский король. Так вот, кратер этот интересен тем, что его пик в два раза выше, чем вся остальная вмятина. Для астрономов всё яснее ясного: ударом корку пробило, и наружу стал пробиваться подтаявший лёд, а то и вовсе жидкая вода. Естественно, всё это моментально замёрзло и осталось так, как есть сейчас.

Фото © Flickr/Kevin Gill

В общем, всё, буквально всё говорит о том, что вода там таки есть. Спрашивается, откуда ей взяться в такой дали от Солнца? Ведь холодина же — минус 150, а то и все минус 190 на поверхности. Оказывается, всемогущий Юпитер не даёт девушке замёрзнуть совсем: его гравитация создаёт приливные силы, которые греют Европу.

Логика приводит к естественному вопросу: а вдруг там кто-нибудь живёт? На первый взгляд, это сложно себе представить: пусть есть вода, но всё равно — холодно, темно. И биологам тоже было очень сложно, пока они не увидели «чёрных курильщиков».

В полной темноте, на самом дне земных океанов гидротермальные источники поддерживают великое многообразие жизненных форм. На Европе, между прочим, предполагают наличие таких потоков тепла — многочисленных вулканических жерл.

Всё это отправится выяснять автоматическая межпланетная станция Europa Clipper. NASA обещает запустить её в 2023-м, в крайнем случае — в 2025 году. Аппарат сделает нам максимально качественные снимки поверхности Европы и проведёт спектральный анализ, который покажет химический состав. Кроме того, аппарат оснастят мощным радаром, который поможет увидеть Европу «насквозь», то есть определит толщину её ледяной оболочки и будет искать подлёдные водоёмы — наподобие таких, какие есть в Антарктиде.

Пока мы ещё никаких подлёдных европейцев не встретили, но уже за них беспокоимся: даже старый аппарат —»Галилео», который магнитное поле нашёл, специально по завершении миссии на всякий случай бросили на Юпитер, чтоб он там сгорел, а то ещё упадёт чего доброго на Европу и заразит там кого-нибудь нашими земными инфекциями. Мы же не варвары.

Подземный океан Европы, спутника Юпитера, может быть богат кислородом

НовостиПланетология

05.04.2022

1 042 3 минут чтения

Ученые считают, что некоторые ледяные спутники во внешней части Солнечной системы, вероятно, содержат океан под своей ледяной оболочкой. Среди них — Европа, один из спутников Юпитера, под ледяной оболочкой которого находится океан соленой жидкой воды — и который сейчас считается одной из лучших надежд на обнаружение инопланетной жизни. Новое исследование предполагает, что области частичного таяния водяного льда могут питать океан кислородом, создавая условия для жизни.

Ученые уже обнаружили на Европе все параметры для развития жизни: воду, кислород и другие элементы, такие как углерод и сера. Кислород образуется в результате реакций между заряженными частицами солнечных лучей и молекулами воды на поверхности Европы: связи разрываются, водород улетучивается в космос, а более тяжелый кислород остается на поверхности. Единственной проблемой является окружающий этот спутник корка льда толщиной от 15 до 25 километров, которая служит непроходимым барьером между жидким океаном внизу и кислородом, поглощаемым на поверхности.

Как могла возникнуть жизнь в глубинах океана, если кислород не может туда попасть? Марк Хессе, профессор кафедры геологических наук Техасского университета в Остине и соавтор нового исследования, предполагает, что кислород может переноситься в океан соленой водой. Действительно, некоторые участки коры водяного льда частично растапливаются океаническими конвекционными течениями. Эти рассольные бассейны приводят к образованию «хаотических рельефов», которые способствуют переносу соленой воды в океан.

Исследование 2011 года, опубликованное в журнале Nature, уже предполагало наличие этих хаотических участков, которые формируются поверх обширных карманов жидкой воды внутри ледяного панциря, расположенного всего в трех километрах под поверхностью. Эти хаотические рельефы являются источником полос, хребтов и трещин, которые проходят по поверхности Европы и покрывают около 25% ее поверхности.

На этом снимке, сделанном космическим аппаратом НАСА «Галилео», красноватые пятна и неглубокие ямы усеивают ребристую поверхность Европы. Бассейны соленой воды под этим хаотичным рельефом могут нести кислород в подповерхностный океан спутника.

В новом исследовании ученые используют компьютерное моделирование, чтобы показать, как богатый кислородом рассол может развиваться в этих нетипичных местностях. Этот вид исследований имеет непосредственное отношение к миссии НАСА Europa Clipper, которая планирует отправить зонд для детального изучения этого спутника Юпитера в октябре 2024 года в надежде найти там жизнь; ученые пытаются рассмотреть все аспекты Европы, чтобы наилучшим образом подготовиться к будущей миссии.

Модель, разработанная исследователями, показывает, что рассол течет особым образом, в виде «пористой волны», которая постепенно движется через лед; поры льда на мгновение расширяются, позволяя рассолу пройти через них, а затем снова закрываются. Считается, что этот процесс занимает несколько тысяч лет. Около 86% кислорода, поглощенного на поверхности, может быть перенесено таким образом в океан Европы. «Наше исследование делает этот процесс возможным«, — сказал Гессе.

Рассол и кислород, поглощенные на поверхности Европы, переносятся через ледяной щит «пористой волной» в океан жидкой воды. Красный цвет указывает на более высокий уровень кислорода.

Имеющиеся данные позволяют предположить, что в океан Европы в течение его истории таким образом мог поступать широкий диапазон уровней кислорода. По самым оптимистичным оценкам, уровень кислорода в этом океане может быть таким же, как в земных океанах! «Основываясь на распределении хаотических рельефов и возрасте поверхности Европы, мы оцениваем, что дренаж рассола может доставлять O2 в океан со скоростью от 2,0 × 106 до 1,3 × 1010 моль/год«, — пишут исследователи в своей публикации. Это только укрепляет надежду найти жизнь в этом подземном океане. «Заманчиво думать, что аэробные организмы живут прямо подо льдом«, — сказал Стивен Вэнс, исследователь из Лаборатории реактивного движения НАСА и соавтор исследования.

На Европу, как и на другие спутники Юпитера, действуют сильные приливные силы. Орбита спутника эллиптическая, что изменяет расстояние до Юпитера. По мере приближения к Юпитеру гравитационное притяжение увеличивается, что приводит к удлинению формы спутника; по мере удаления от планеты гравитационное притяжение уменьшается, в результате чего Европа принимает более сферическую форму, что создает приливы и отливы в ее океане.

Ученые еще не до конца поняли связь между хаотичным рельефом Европы и переносом кислорода, но они считают, что конвективные течения в океане, вызванные приливными силами, генерируют тепло, которое частично растапливает лед. «Предыдущие исследования показывают, что приливной нагрев повышает температуру апвеллинга в конвективной части ледяной оболочки Европы до температуры плавления чистого льда«, — пишут авторы. Присутствие хлорида натрия во льду еще больше способствует таянию. Если лед под рассолом достаточно растоплен, то теоретически рассол может вытекать в океан.

Таким образом, у Европы, похоже, есть все необходимые ингредиенты для жизни: вода, кислород (и другие химические элементы) и энергия. Одной из целей миссии Europa Clipper является улучшение оценок уровня кислорода и наличия других молекул, необходимых для жизни. Для этого зонд будет нести не менее десяти научных инструментов, включая MAss SPectrometer for Planetary EXploration/Europa (MASPEX), предназначенный для сбора, идентификации и количественной оценки спектра газов, образующихся на этом спутнике.

Подпишитесь на нас:Дзен.Новости / Вконтакте / Telegram

Back to top button

Геофизики увидели сходство механизмов образования двойных ледяных хребтов на Европе и Земле

Астрономия

22:22
19 Апр. 2022

Сложность
5.1

Justice Blaine Wainwright

Геофизики определили, что механизм, отвечающий за формирование ледяных двойных хребтов в Гренландии и на спутнике Юпитера Европе может быть одинаковым. Предполагается, что в обеих случаях хребты растут за счет вытеснения жидкой воды из приповерхностных резервуаров, которые постепенно промерзают. Статья опубликована в журнале Nature Communications.

Ледяной спутник Юпитера Европа считается наиболее подходящим объектом Солнечной системы, на котором потенциально могут существовать внеземные жизненные формы. Европа обладает глобальным подповерхностным океаном, скрытым под ледяной корой, толщина которой оценивается в 20–30 километров. Океан не замерзает благодаря влиянию на недра приливных сил со стороны Юпитера и порождает водяные гейзеры.  

Поверхность Европы молода и геологически активна, что проявляется в большом разнообразии форм рельефа, таких как хребты, впадины, полосы, лентикулы (темные пятна) или хаотический ландшафт. Наиболее распространены двойные хребты, разделенные впадиной, с отношением высоты к расстоянию между вершинами гряд менее 0,58. Эти структуры могут простираться на сотни километров, в качестве возможных механизмов их образования предлагаются криовулканизм, влияние приливных сил, диапиризм, процессы сжатия, внедрение даек (или криоразрыв) и сдвиговый нагрев. Все эти механизмы требуют разрушения ледяной коры и, за исключением сжатия и диапиризма, вызывают взаимодействие льда с водой у поверхности спутника, либо из-за таяния льда за счет внутреннего нагрева, либо из-за поступления воды напрямую из подповерхностного океана.

Группа геофизиков во главе с Райли Калбергом (Riley Culberg) из Стэнфордского университета решила разобраться в природе двойных хребтов Европы путем анализа данных спутниковых наблюдений за обнаруженным в Гренландии двойным хребтом и последующим компьютерным моделированием процессов на ледяном спутнике Юпитера.

а) Двойной гребень на Европе, сфотографированный станцией «Галилео». Разрешение снимка составляет 20 м/пиксель, b) двойной гребень в Гренландии, сфотографированный спутником WorldView-3. Разрешение снимка составляет 0,31 м/пиксель.

Riley Culberg et al. / Nature Communications, 2022

Поделиться

Найденный на Земле двойной хребет расположен примерно в 60 километрах от края ледникового щита на северо-западе Гренландии и состоит из двух квазисимметричных гряд длиной 800 метров, разделенных центральной впадиной шириной около 46 метров. Отношение средней высоты гряд к расстоянию между их вершинами составляет 0,37. 

Анализируя данные радарных наблюдений за хребтом в Гренландии, проведенных в период с мая 2015 года по март 2017 года, ученые определили, что формирование хребта шло в несколько этапов. На первом этапе шло образование подповерхностного резервуара (кармана) за счет стока поверхностных талых вод сквозь пористый слой льда на толстое основание из более прочного льда. На втором этапе карман начал промерзать и разрушаться из-за внутреннего избыточного давления или напряжений, и вода поднялась к поверхности по крупной трещине. На третьем этапе вода в центральном канале снова замерзла, образуя непроницаемую ледяную пробку, а на финальном этапе образовался двойной хребет, когда вода под избыточным давлением внутри промерзающего кармана вышла по трещинам по обе стороны от канала, создавая гряды.

Схема формирования двойного гребня на Европе. Серые области — лед, белые/светло-серые — поры, синие — жидкая вода. Красные стрелки показывают направления действия сил.

Riley Culberg et al. / Nature Communications, 2022

Поделиться

Ученые пришли к выводу, что низкая гравитация и атмосферное давление вблизи поверхности Европы должны способствовать образованию двойных хребтов по аналогичному механизму. Данный процесс не требует прямой связи океана с поверхностью за счет криовулканизма, однако вода из океана, поступающая под избыточным давлением, или таяние льда за счет сдвигового нагрева или диапиризма могут создавать крупные подповерхностные карманы с жидкой водой, которые способны повторно замерзать. Если выводы ученые верные, то приповерхностные процессы, связанные с жидкой водой, на Европе могут быть более важными в формировании морфологии ее поверхности, чем считалось ранее, и должны учитываться при оценке ее обитаемости.

Ранее мы рассказывали о том, как поваренная соль и космические лучи покрасили поверхность Европы.

Александр Войтюк

Europa — факты и информация о спутнике Юпитера Europa

Сложные и красивые узоры украшают ледяную поверхность спутника Юпитера Европы, как видно на этом цветном изображении, призванном примерно показать, как спутник может выглядеть для человеческого глаза. Данные, использованные для создания этого изображения, были получены космическим кораблем НАСА «Галилео» в 1995 и 1998 годах.
(Изображение предоставлено: НАСА/Лаборатория реактивного движения/Тед Страйк)

Европа — один из галилеевых спутников Юпитера, наряду с Ио, Ганимедом и Каллисто. Астроном Галилео Галилей получил признание за открытие этих спутников, одних из самых больших в Солнечной системе. Европа — самая маленькая из четырех, но это один из самых интригующих спутников.

Поверхность Европы замерзла, покрыта слоем льда, но ученые считают, что под поверхностью есть океан. Ледяная поверхность также делает Луну одной из самых отражающих в Солнечной системе.

Исследователи с помощью космического телескопа «Хаббл» обнаружили возможный водяной шлейф, исходящий из южного полярного региона Европы в 2012 году. Другая исследовательская группа после неоднократных попыток подтвердить наблюдения в 2014 и 2016 годах увидела очевидные шлейфы. еще не было полностью подтверждено, но они позволяют предположить, что вода в океане Европы выбрасывается на поверхность.

Несколько космических кораблей совершили облет Европы (в том числе «Пионеры-10» и «11» и «Вояджеры-1» и «Вояджеры-2» в 1970-х годах). Космический корабль «Галилео» совершил долгосрочную миссию к Юпитеру и его спутникам в период с 1995 по 2003 год. И НАСА, и Европейское космическое агентство планируют миссии на Европу и другие спутники, которые покинут Землю в 2020-х годах.

Факты о Европе

Возраст : Возраст Европы оценивается примерно в 4,5 миллиарда лет, примерно того же возраста, что и Юпитер.

Расстояние от Солнца : В среднем расстояние Европы от Солнца составляет около 485 миллионов миль (или 780 миллионов километров).

Расстояние от Юпитера : Европа — шестой спутник Юпитера. Его орбитальное расстояние от Юпитера составляет 414 000 миль (670 900 км). Европе требуется три с половиной земных дня, чтобы совершить оборот вокруг Юпитера. Европа заперта от приливов, поэтому Юпитер всегда обращен одной и той же стороной.

Размер : Диаметр Европы составляет 1 900 миль (3 100 км), что делает ее меньше земной Луны, но больше Плутона. Это самый маленький из галилеевых спутников.

Температура : Температура поверхности Европы на экваторе никогда не поднимается выше минус 260 градусов по Фаренгейту (минус 160 градусов по Цельсию). На полюсах Луны температура никогда не поднимается выше минус 370 F (минус 220 C).

Список полетов к Европе

• Pioneer 10 (облет системы Юпитера в 1973 г.). Он прошел слишком далеко от Европы, чтобы получить детальную картину, но миссия заметила некоторые изменения альбедо (яркости) на поверхности Луны.
• Пионер-11 (облет системы Юпитер в 1974 г.). Космический корабль пролетел мимо Европы на расстоянии почти 375 000 миль (600 000 км), что позволило ему увидеть только некоторые изменения на поверхности.
• «Вояджер-1» (облет системы Юпитера в 1979 г.). Совершил далекий облет Европы, а также получил представление о том, как гравитация одной луны в системе Юпитера влияет на гравитацию других. Например, вулканизм Ио отчасти объясняется взаимодействием Ио со спутниками, а также с массивным Юпитером.
• «Вояджер-2» (облет системы Юпитера в 1979 г.). Одним из его главных открытий было подтверждение наличия коричневых полос на поверхности Европы, указывающих на наличие трещин на ледяной поверхности.
• Galileo (обращался вокруг Юпитера с 1995 по 2003 год). Его самым известным открытием на Европе было обнаружение веских доказательств существования океана под ледяной коркой на поверхности Луны.
• Europa Clipper (предложен на 2020-е годы). Пролетит над Европой десятки раз. Одной из его основных целей является поиск доказательств очевидных шлейфов, которые исследователи Хаббла замечали несколько раз.
• Исследователь ледяных лун Юпитера (JUICE) (предложен на 2020-е годы). Будет искать молекулы, такие как органические молекулы, которые связаны с процессами жизнеобеспечения. (Органические вещества распространены в Солнечной системе, но сами молекулы не всегда указывают на наличие жизни.)

Перевод ключевых отрывков из дневника Галилео Галилея, в котором подробно описывается открытие им четырех лун, вращающихся вокруг Юпитера. Галилей сделал эти наброски после открытия четырех спутников, вращающихся вокруг Юпитера в январе 1610 года. Луны, позже названные Ио, Европа, Каллисто и Ганимед, были первыми, обнаруженными за пределами Земли. (Изображение предоставлено НАСА)

Открытие

Галилео Галилей открыл Европу 8 января 1610 года. Возможно, что в это же время немецкий астроном Симон Мариус (1573-1624) также открыл Луну. Однако свои наблюдения он не публиковал, поэтому открытие чаще всего приписывают именно Галилею. По этой причине Европу и три других крупнейших спутника Юпитера часто называют галилеевыми спутниками. Однако Галилей назвал луны планетами Медичи в честь семьи Медичи. [Фото: Европа, загадочная ледяная луна Юпитера]

Возможно, Галилей действительно наблюдал Европу днем ​​ранее, 7 января 1610 года. Однако, поскольку он использовал маломощный телескоп, он не мог отличить Европу от Ио, другого спутника Юпитера. Только позже Галилей понял, что это два отдельных тела.

Открытие имело не только астрономические, но и религиозные последствия. В то время католическая церковь поддерживала идею о том, что все вращается вокруг Земли, идею, поддерживаемую в древние времена Аристотелем и Птолемеем. Наблюдения Галилея за спутниками Юпитера, а также обнаружение того, что Венера проходила через «фазы», ​​подобные нашей собственной Луне, дали убедительные доказательства того, что не все вращается вокруг Земли.

Однако по мере улучшения телескопических наблюдений возник новый взгляд на вселенную. Луны и планеты не были неизменными и совершенными; например, горы, увиденные на Луне, показали, что геологические процессы происходили где-то еще. Кроме того, все планеты вращались вокруг Солнца. Со временем были обнаружены спутники вокруг других планет и дополнительные спутники вокруг Юпитера.

Мариус, другой «первооткрыватель», первым предложил дать четырем лунам их нынешние имена из греческой мифологии. Но это было только в 19века, когда спутникам официально были даны так называемые галилеевские имена, которыми мы их знаем сегодня. Все спутники Юпитера названы в честь возлюбленных бога (или жертв, в зависимости от вашей точки зрения). В греческой мифологии Европа была похищена Зевсом (двойником римского бога Юпитера), который принял форму безупречного белого быка, чтобы соблазнить ее. Она украсила «быка» цветами и поехала на его спине на Крит. Оказавшись на Крите, Зевс вернулся в свою первоначальную форму и соблазнил ее. Европа была царицей Крита и родила Зевсу много детей.

На этих изображениях показано заднее полушарие спутника Юпитера Европы, полученное космическим аппаратом Галилео с расстояния около 677 000 км. На левом изображении Европа показана приблизительно в истинном цвете, а на правом изображении Европа изображена в усиленном цвете, чтобы выделить детали. Яркой деталью в правом нижнем углу диска является кратер Пуйл диаметром 45 км. (Изображение предоставлено фотогалереей NSSDC)

Характеристики Европы

Отличительной особенностью Европы является ее высокая степень отражательной способности. Ледяная корка Европы придает ей альбедо — коэффициент отражения света — 0,64, что является одним из самых высоких показателей среди всех спутников во всей Солнечной системе.

По оценкам ученых, возраст поверхности Европы составляет от 20 до 180 миллионов лет, что делает ее довольно молодой.

Снимки и данные космического корабля «Галилео» позволяют предположить, что Европа состоит из силикатной породы и имеет железное ядро ​​и каменистую мантию, как и Земля. Однако, в отличие от внутренней части Земли, скалистая внутренняя часть Европы окружена слоем воды и/или льда толщиной от 50 до 105 миль (от 80 до 170 км), по данным НАСА.

Из-за флуктуаций магнитного поля Европы, которые предполагают наличие какого-то проводника, ученые также предполагают, что глубоко под поверхностью Луны есть океан. В этом океане может быть какая-то форма жизни. Эта возможность внеземной жизни является одной из причин, по которой интерес к Европе остается высоким. Фактически, недавние исследования дали новую жизнь теории о том, что Европа может поддерживать жизнь.

Поверхность Европы покрыта трещинами. Многие считают, что эти трещины являются результатом действия приливных сил океана под поверхностью. Возможно, что, когда орбита Европы приближается к Юпитеру, прилив моря подо льдом поднимается выше, чем обычно. Если это так, то постоянное поднятие и опускание моря вызвало множество трещин, наблюдаемых на поверхности Луны.

Получение проб океана может не потребовать сверления ледяной корки, если повторные наблюдения возможных шлейфов окажутся настоящими струями воды. В то время как исследователи обнаружили доказательства в 2012, 2014 и 2016 годах, истинная природа шлейфов — и почему они появляются спорадически — требует дополнительных наблюдений.

В 2014 году ученые обнаружили, что на Европе может существовать форма тектоники плит. Ранее Земля была единственным известным телом в Солнечной системе с динамической корой, которая считалась полезной для эволюции жизни на планете.

Европа: Где может развиваться жизнь?

Присутствие воды под замерзшей корой Луны заставляет ученых считать ее одним из лучших мест в Солнечной системе с потенциалом для развития жизни.

Считается, что ледяные глубины лун содержат выходы в мантию подобно океанам на Земле. Эти вентиляционные отверстия могут обеспечить необходимую тепловую среду для развития жизни.

Если на Луне существует жизнь, возможно, она получила толчок от отложений комет. В начале существования Солнечной системы ледяные тела могли доставить на Луну органический материал.

В 2016 году исследование показало, что Европа производит в 10 раз больше кислорода, чем водорода, что аналогично Земле. Это могло бы сделать его вероятные океаны более удобными для жизни — и Луне, возможно, не нужно полагаться на приливное нагревание для выработки достаточного количества энергии. Вместо этого химических реакций было бы достаточно, чтобы запустить цикл.

Будущие исследования Европы

В 2013 году Национальный исследовательский совет США опубликовал десятилетнюю рекомендацию для программы исследования планет НАСА. Исследование Европы было признано миссией с наивысшим приоритетом. С тех пор НАСА работает над миссией на ледяной спутник Юпитера. В 2017 году миссия была официально названа Europa Clipper после нескольких лет неофициального использования этого прозвища исследователями и СМИ.

По данным НАСА, эта миссия, которая отправится где-то в 2020-х годах, возможно, в конце десятилетия, совершит от 40 до 45 облетов Европы с космическим кораблем, вращающимся вокруг Юпитера. На борту будет девять научных инструментов, включая камеры, радар, чтобы заглянуть подо лед и попытаться определить его толщину, магнитометр для измерения магнитного поля (и, соответственно, степени солености океана) и тепловизор для поиска. на признаки высыпаний. Высота полета будет варьироваться от 16 миль (25 км) до 1700 миль (2700 км). Это приводит к тому, что пролеты проходят далеко в радиационно-тяжелую зону Европы, в которой космическому кораблю трудно выжить. Ввод и вывод космического корабля из зоны продлит срок его службы и облегчит передачу данных обратно на Землю.

Одной из приоритетных задач Europa Clipper будет продолжение наблюдений Хаббла за шлейфами. «Если существование шлейфов подтвердится и они связаны с подповерхностным океаном, изучение их состава поможет ученым исследовать химический состав потенциально пригодной для жизни среды Европы, сводя к минимуму необходимость сверления слоев льда», — говорится в сообщении НАСА. утверждение.

Европейское космическое агентство также планирует полет к Европе и двум другим спутникам под названием JUICE, или Исследователь ледяных спутников Юпитера. Ожидается, что миссия будет запущена в 2022 году и прибудет к Юпитеру в 2029 году.как минимум на трехлетнюю миссию. Как только он доберется до Европы, миссия будет изучать органические молекулы и другие компоненты, которые могут сделать Луну пригодной для жизни. Кроме того, космический корабль проверит толщину земной коры, особенно над любыми активными областями, которые он найдет.

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].

Элизабет Хауэлл, доктор философии, является штатным корреспондентом на канале космических полетов с 2022 года. Она была автором статей для Space.com (открывается в новой вкладке) в течение 10 лет до этого, с 2012 года. Как гордый Trekkie и канадец, она также занимается такими темами, как разнообразие, научная фантастика, астрономия и игры, чтобы помочь другим исследовать вселенную. Репортажи Элизабет с места событий включают в себя два запуска пилотируемых космических кораблей из Казахстана, три миссии шаттлов во Флориде и встроенные репортажи с моделируемой миссии на Марс в Юте. Она имеет докторскую степень. и магистр наук. получил степень бакалавра космических исследований в Университете Северной Дакоты и степень бакалавра журналистики в Карлтонском университете в Канаде. Элизабет также является инструктором по коммуникациям и науке после окончания средней школы с 2015 года. Ее последняя книга «Моменты лидерства от НАСА» написана в соавторстве с астронавтом Дэйвом Уильямсом. Элизабет впервые заинтересовалась космосом после просмотра фильма «Аполлон-13» в 19 лет.96, и все еще хочет когда-нибудь стать космонавтом.

Существуют ли инопланетяне? Спутник Юпитера Европа может содержать ответ

Наука

Европа может быть одним из немногих доступных мест, где могла зародиться и сохраниться жизнь. 14 августа 2022 г. В ближайшие несколько лет наши взоры снова обратятся к звездам, поскольку мы продолжаем задавать вопрос, мучивший человечество с незапамятных времен: одиноки ли мы?

Хотя в Солнечной системе есть несколько мест, из которых мы можем выбирать для поиска жизни за пределами Земли, включая Марс и спутники Сатурна, Титан и Энцелад, одно планетарное тело, вращающееся вокруг самой большой планеты Солнечной системы, вызвало интерес ученых. с 1970-х годов.

Вторая галилеева луна Юпитера, Европа, с ее внутренним океаном, преимущественно безкратерной поверхностью и пересечением трещин и хребтов, охватывающих целые полушария, делает ее одним из самых захватывающих планетарных тел, когда-либо наблюдаемых. Эти уникальные геологические особенности, возможно, указывают на то, что жидкая вода выходит на поверхность из глубин океана, что делает Европу горячей точкой для исследования и изучения жизни за пределами Земли, также известной как астробиология.

Мозаика Европы в искусственных цветах, сделанная космическим кораблем NASA Galileo. Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех/Институт SETI)

«Европа может быть одним из немногих доступных мест, где может зародиться и сохраниться жизнь», — говорит Майкл Манга, геофизик и профессор кафедры наук о Земле и планетах в Калифорнийский университет в Беркли. «Его эволюция и динамика увлекательны, есть некоторые сходства, но также и фундаментальные отличия от Земли».

Ученые предполагают, что ледяная внешняя оболочка Европы имеет толщину от 15 до 25 километров (от 10 до 15 миль) и плавает в океане глубиной от 60 до 150 километров (от 40 до 100 миль). Хотя есть убедительные доказательства того, что спутник Сатурна, Энцелад, также имеет внутренний океан, считается, что в океане Европы содержится вдвое больше воды, чем во всех океанах Земли вместе взятых, несмотря на то, что Европа составляет лишь четверть диаметра Земли.

«Состав поверхности Европы и некоторые ее геологические особенности позволяют предположить, что океанская вода каким-то образом проходит через раковину и достигает поверхности», — говорит Алисса Роден, главный научный сотрудник Управления планетарных наук Юго-Западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо.

Художественная иллюстрация взаимодействия внутреннего океана Европы и ее внешней ледяной оболочки (на переднем плане) в сопровождении Юпитера (справа) и Ио (слева). Авторы и права: NASA/JPL-Caltech

«Если это правда, это означает, что питательные вещества и энергия могут циркулировать между океаном, ледяной оболочкой и поверхностью, и это может быть полезно для жизни».

Уже есть доказательства того, что эта жидкая вода вышла на поверхность в виде так называемой «территории хаоса», которая представляет собой сильно нарушенную топографию, где глыбы льда откололись, сместились, а затем снова замерзли на поверхности. из-за отсутствия атмосферы и прямого воздействия космического вакуума.

Одним из примеров хаотичного ландшафта на Европе является Конамара Хаос, который был сфотографирован космическим кораблем НАСА «Галилео» и позже реконструирован, чтобы показать, как он выглядел до того, как произошло разрушение поверхности.

Конамара Хаос на Европе демонстрирует потенциальное разрушение поверхности из-за того, что жидкая вода пробивается на поверхность. Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения НАСА/ Университет Аризоны

Огромный океан Европы кружится под ледяной корой, несмотря на невероятное расстояние Луны от Солнца, что ставит ее далеко за пределы обитаемой зоны нашей звезды, которая является золотым пятном, где может существовать жидкая вода. на поверхности планеты. Вместо этого этот океан существует благодаря так называемому приливному нагреву, или постоянному растяжению и сжатию маленькой луны, когда она вращается вокруг гораздо более массивного Юпитера по своей эллиптической орбите. Наряду с Юпитером, Европу также постоянно притягивают спутники Юпитера, Ио и Ганимед, первый и третий галилеевские спутники соответственно. Это приливное нагревание приводит к трению в ядре Европы, соответствующему теплу, и, в конечном итоге, таянию внутреннего льда в то, что сейчас является массивным океаном Европы.

«Я нахожу Европу очаровательной, потому что ее геология, внутреннее пространство и орбита связаны между собой процессами приливов и отливов, — говорит Роден. «Гравитационная связь Европы с Юпитером и соседними с ней спутниками ответственна за создание этого сложного, активного мира. Каждый аспект, который вы изучаете, связан с другими, поэтому есть много способов исследовать процессы на работе и есть много интересного».

В то время как Европа была тщательно изучена с помощью прошлых космических миссий, в первую очередь миссии НАСА «Галилео» 1990-х и начале 2000-х годов, предстоящая миссия НАСА Europa Clipper меняет правила игры с точки зрения нашего понимания этой фантастической ледяной луны, запуск которой запланирован на конец 2024 года, а выход на орбиту вокруг Юпитера будет завершен в начале 2030 года. Основная цель Clipper — выяснить потенциал обитаемости мест под ледяной поверхностью, совершив почти 50 чрезвычайно близких облетов ледяной луны, некоторые из которых всего на 25 километров (16 миль).

«Я начал исследовать Европу 22 года назад, и все это время мне приходилось работать с одними и теми же изображениями, — говорит Роден.

«Итак, я бы сказал, что ЧРЕЗВЫЧАЙНО рад новым наборам данных, которые будет доставлять Clipper. Что касается обитаемости, вероятно, есть много способов, которыми она будет влиять на обитаемость, но что мне больше всего интересно увидеть, так это наличие жидкой воды внутри ледяной оболочки».

Художественная иллюстрация Europa Clipper на орбите вокруг Европы. НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех

Учитывая, почему именно благодаря воде процветает жизнь на Земле, какие виды жизни мы могли бы найти, пересекая внутренний океан Европы?

В то время как Роден в шутку говорит: «Очевидно, космические киты», Манга менее оптимистичен, говоря, что интуиция подсказывает ему, что жизни нет, но в заключение говорит, что для уверенности потребуются образцы с посадочного модуля.

Сможет ли Европа и ее бескрайний океан наконец ответить на давние вопросы: одиноки ли мы во вселенной? Только время покажет, и именно поэтому мы наука!

Эта статья была первоначально опубликована на Universe Today Лоуренса Тонетти. Читайте оригинальную статью здесь.

Связанные теги

• NASA
• Астрономия
• Space Science

Share:

NASA пролетел над Yepiter’s Ocean Moon Europa и захваченным в тщательном подходящем подночном.

Ученые-планетологи подозревают, что на потрескавшейся, покрытой льдом луне Юпитера Европе находится особенно большое море глубиной от 40 до 100 миль. Теперь, всего в третий раз, космический корабль пролетел мимо ледяной Луны, пролетев всего 219миль от поверхности Европы. Два других пролета произошли более двух десятилетий назад. Космический корабль НАСА «Юнона», известный своими великолепными видами клубящихся облаков Юпитера, сделал одни из самых четких изображений Европы с высоким разрешением, которые когда-либо видели, которые вы можете увидеть ниже.

Но это еще не все. Специализированные инструменты «Юноны» проникли сквозь льды Европы толщиной от 10 до 15 миль. Эти беспрецедентные данные будут проанализированы НАСА и другими исследователями, чтобы показать, что скрывается в ледяной оболочке, например, потенциальные карманы с водой. Так что в ближайшие месяцы следите за тем, что обнаружило НАСА.

«Европа представляет невероятный интерес — приоритетная цель для науки», — сказал Mashable Скотт Болтон, главный исследователь миссии «Юнона».

Жизнь процветает в соленых океанах Земли. Конечно, на Европе нет никаких свидетельств жизни, но она может содержать среду, в которой обитает жизнь (в том виде, в каком мы ее знаем). Другими словами, эта луна может быть «обитаемым» миром в космосе.

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ:

Ученые обнаружили что-то действительно неожиданное под спутником Сатурна «Звезда Смерти»

«Это одно из немногих мест, потенциально пригодных для жизни», — подчеркнул Болтон. Болтон работает в Юго-Западном научно-исследовательском институте, исследовательской организации, которая часто сотрудничает с НАСА.

НАСА опубликовало первое официальное изображение с этого близкого пролета 29 сентября. На нем видна дикая, ледяная, потрескавшаяся кора Европы в районе около экватора, получившем название «Annwn Regio». Местность пересеченная и неоднократно подвергалась разломам. Эти трещины мог заполнить слякотный лед, возможно, доставленный из относительно более теплых регионов внизу.

Новый вид на Европу, сделанный космическим кораблем Юнона 29 сентября 2022 года.
Авторы и права: НАСА / JPL-Caltech / SWRI / MSSS

«Это очень ранний процесс, но по всем признакам пролет Юноны над Европой был большим успехом», — сказал Болтон в заявлении, когда было опубликовано первое изображение. «Это первое изображение — лишь проблеск замечательной новой науки, полученной от всего набора инструментов и датчиков Juno , которые собирали данные, когда мы скользили по ледяной коре Луны».

Затем, 5 октября, НАСА опубликовало изображение с самым высоким разрешением, когда-либо сделанное космическим кораблем «Юнона». На изображении ниже (охватывающем площадь 93 мили в поперечнике и 125 миль в высоту) показана область, испещренная канавками и гребнями. Следует отметить характерные более темные пятна. «В правом верхнем углу изображения, а также чуть правее и ниже центра видны темные пятна, возможно, связанные с чем-то снизу, извергающимся на поверхность», — пишет НАСА. «Ниже центра и правее находится поверхностная особенность, напоминающая музыкальную четвертную ноту, размером 42 мили (67 километров) с севера на юг и 23 мили (37 километров) с востока на запад».

Это изображение спутника Европы с самым высоким разрешением, сделанное космическим кораблем НАСА «Юнона».
Авторы и права: НАСА / JPL-Caltech / SwRI

Твит мог быть удален
(откроется в новой вкладке)

Более того, все изображения, сделанные Juno, доступны для обработки публике — в частности, «гражданским ученым» с впечатляющими навыками фотографирования и большим интересом к астрономии. Чуть ниже изображение, опубликованное в Твиттере профессиональным процессором обработки изображений Джейсоном Терри. А под ним «сырое» необработанное изображение Европы, которое НАСА разместило в сети.

Твит мог быть удален
(откроется в новой вкладке)

Необработанное изображение НАСА спутника Юпитера Европы.
Авторы и права: НАСА / SwRI / MSSS

Эти новые изображения крупным планом — настоящий клад для ученых-планетологов. Раньше у них были данные только о двух пролетах космического корабля Галилео много лет назад. Теперь идет третья загрузка данных. «Это огромный, гигантский скачок», — сказал Болтон.

Далее, помимо большего количества изображений, будут наблюдения с помощью микроволнового радиометра Юноны, инструмента, который может проникать сквозь толстый лед Европы. Что там внизу? 90–104 Могут существовать относительно более теплые регионы, в которых есть полые воды полости, отметил Болтон.

«Есть ли жизнь где-то еще?»

Твит мог быть удален
(откроется в новой вкладке)

«Я подозреваю, что если есть вода , она будет торчать нам как больной палец», — сказал он.