Океан Европы покрыт ледяным панцирем толщиной не менее 20 километров

Новый анализ данных, полученных в рамках космической миссии NASA «Галилео», показал, что ледяная кора, которая защищает океан юпитерианской Европы (средний диаметр спутника около 3 122 километра) от сурового холода космоса, имеет толщину не менее 20 километров.

Результаты анализа не проливают свет на вопрос, есть ли в океане Европы жизнь, но дают понять, насколько сложно будет найти окончательный ответ.

Первые доказательства существования подповерхностного океана Европы были получены еще космическим аппаратом NASA «Вояджер-1», а миссия «Галилео» подтвердила верность их интерпретации. Это открытие вдохновило как ученых, так и писателей-фантастов.

Океан Европы

Сегодня мы знаем, что подобная особенность присуща многим ледяным спутникам во внешней части Солнечной системы, но Европа по-прежнему представляет наибольший интерес, и дело вовсе не в том, что она стала первым спутником газового гиганта, у которого был обнаружен подповерхностный океан. Выбросы со стороны близлежащего Ио, вулканического спутника Юпитера, потенциально способны «насыщать» Европу сложными химическими соединениями, что в какой-то мере повышает шанс на обитаемость ледяного спутника.

Возможным препятствием для статуса Европы как эпицентра астробиологических исследований может стать слишком толстая ледяная кора. Предыдущие наблюдения не смогли определить, насколько близко к поверхности подбирается жидкая вода; попытки ответить на этот вопрос давали слишком большой разброс от нескольких сот метров до десятков километров.

Для сравнения, подповерхностный океан Энцелада, 504-километрового спутника Сатурна, выбирается в космос через гейзеры на южном полюсе, что дает возможность исследовать его напрямую. Кроме того, гейзерные разломы можно использовать для спуска гибкого робота, который без какого-либо бурения сможет достичь подповерхностного океана.

Ударные структуры Европы

Поверхность Европы самая гладкая в Солнечной системе благодаря движению льда, но, тем не менее, на ней все же можно увидеть следы прошлых ударных воздействий. Команда исследователей, которую возглавил доктор Сигэру Вакита из Массачусетского технологического института, поняла, что два кратера, известные как Тайр и Калланиш, могут иметь ключевое значение для определения толщины коры Европы.

Тайр и Калланиш представляют собой многокольцевые ударные структуры. Команда Вакиты смоделировала то, что произойдет, если астероиды подходящего размера столкнутся с ледяной корой разной толщины, и в итоге ученые пришли к выводу, что только лед толщиной не менее 20 километров приведет к появлению чего-то подобного, что мы видим.

Примечательно, что цифра, обозначенная командой Вакиты, минимальная; кора Европы может быть намного толще. Если бы толщина коры составляла 15 километров, то многокольцевые ударные структуры были бы намного глубже.

Однако, возможно, кора Европы не везде имеет одинаковую толщину. Подобно тому, как считается, что океан Энцелада находится гораздо ближе к поверхности вблизи южного полюса, на Европе могут быть регионы с более тонким льдом. Но авторы исследования считают маловероятным, что разница будет большой. Свою уверенность они объясняют тем, что моделирование было применено в отношении двух кратеров, расположенных в разных областях Европы, и результаты были примерно идентичными. Это идет вразрез с концепцией, согласно которой, для попадания в океан Европы нам нужно просто выбрать нужное место для бурения.

Исследователи также обнаружили, что лед Европы состоит из слоев с разными тепловыми свойствами. Самая внешняя часть толщиной 6–8 километров является проводящей, а под ней лежит относительно теплый конвективный лед.

Предыдущие наблюдения центральных пиков в некоторых кратерах Европы были использованы в качестве доказательства того, что ударные воздействия не привели к временному обнажению океана. Используя размеры этих кратеров, ученые-планетологи смогли рассчитать выделяемое тепло, и, следовательно, установить, что толщина коры Европы должна быть не менее 3-4 километров.

Считается, что спутники Юпитера Ганимед и Каллисто тоже являются обладателями подповерхностных океанов, но от космической среды их отделяет гораздо более толстая оболочка, чем у Европы. Команда Вакиты отмечает, что прошлые оценки в 80-105 километров могут в действительности сильно недооценивать толщину коры этих спутников.

Читайте также: Несколько снимков поверхности Европы, ледяного спутника Юпитера.