• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24.07.2025, 12:55
Любовь С.
2
1,8 тыс

Планетологи зафиксировали «дыхание» подледного океана Европы

❋ 4.9

Ледяная оболочка Европы оказалась подвижной. С помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб» планетологи зарегистрировали на ее поверхности быстрое формирование, разрушение и перекристаллизацию водяного льда.

Вид на Юпитер с поверхности Европы в представлении художника. / © NASA

Один из спутников газового гиганта — Европа — состоит преимущественно из силикатных пород. Его ледяная поверхность считается одной из самых гладких в Солнечной системе: несмотря на обилие трещин и хаотичных структур, кратеров на этой луне мало. Именно из-за столь относительно «молодой» поверхности исследователи предположили, что под многокилометровым слоем льда скрывается океан с потенциально пригодными для жизни условиями. Не замерзает он, вероятно, благодаря приливным силам (от взаимодействия с гравитацией Юпитера), которые приводят к деформации спутника и разогревают его недра.

Хотя ледяная поверхность Европы до сих пор считалась неподвижной, данные наблюдений, полученные с помощью инфракрасного спектрометра NIRSpec, установленного на борту «Уэбба», показали, что это не так: лед на спутнике, как оказалось, не просто лежит веками, а формируется, разрушается и кристаллизуется вновь. Результаты научной работы опубликованы в журнале The Planetary Science Journal. 

Исследовательская группа под руководством Ричарда Картрайта (Richard J. Cartwright) из Университета Джонса Хопкинса (США) зафиксировала на длине волны 3,1 микрометра спектральную особенность, указывающую на присутствие кристаллического льда, — так называемый пик Френеля (Fresnel peak). Ранее подобные спектры наблюдали на объектах пояса Койпера и в кольцах Сатурна.  

Анализ данных показал, что на южном полушарии Европы, на небольшой глубине, залегают чистые кристаллы водяного льда — преимущественно в регионах Тара-Регио (Tara Regio) и Повис-Регио (Powys Regio). Первый представляет собой геологически молодую область льда, а на поверхности второго повышена концентрация углекислого газа. Поскольку мощная радиация Юпитера быстро разрушает кристаллический лед, его присутствие может быть связано с внутренним источником тепла — лишь в этом случае верхний слой может оттаять, а затем перекристаллизоваться менее чем за 15 дней.

Под этой поверхностью, как предположили планетологи, скрыт океан глубиной до 30 километров. На это указали «пойманные» на поверхности следы таких соединений, как хлорид натрия (NaCl), пероксид водорода (H₂O₂) и углекислый газ, обогащенный изотопом углерода-13 ​​(¹³CO₂) — это крайне нестабильное вещество, которое не может долго сохраняться на поверхности без постоянной «подпитки» изнутри.

Чтобы подтвердить гипотезу, исследователи провели серию лабораторных экспериментов, воспроизвели условия на Европе и изучили, как на спутнике замерзает вода. Результаты показали, что под воздействием ионизирующих частиц привычный кристаллический лед быстро теряет структуру, превращаясь в бесформенную массу. А вот сохранность кристаллического льда в отдельных регионах указала на непрерывный приток внутреннего тепла.

Более того, в областях с разбросанным и повторно замерзшим льдом выявили высокие концентрации углекислого газа, солей и, возможно, органических соединений. Поскольку объяснить столь специфический состав внешними источниками или метеоритной пылью нельзя, ученые предположили, что речь идет не только о геологической активности Европы, но и об обитаемости ее подповерхностного океана.

Окончательно расставить все точки над «i» позволит миссия NASA Europa Clipper, которая прибудет на спутник в 2030 году. О том, как именно этот космический аппарат будет изучать ледяную луну Юпитера, Naked Science рассказывал ранее. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Любовь С.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 сентября, 15:11
ФизТех

Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).

5 сентября, 13:33
Игорь Байдов

Почему один человек легко заводит друзей, а другой предпочитает держаться в стороне? Откуда берется привычка все планировать? Почему некоторые люди сомневаются в себе? Международный коллектив ученых проанализировал данные о геномах миллиона человек и выявил 1260 независимых генетических вариантов, связанных с основными пятью чертами личности человека. Результаты исследования показали, что на индивидуальные особенности личности влияет не только воспитание, опыт и окружающая среда, но также гены.

4 сентября, 10:10
ФизТех

Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.

2 сентября, 11:31
СПбГУ

Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.

31 августа, 17:59
Игорь Байдов

Американские арахнологи открыли в Скалистых горах на севере Айдахо новый вид паука из рода Hexura, представители которого прежде встречались лишь на северо-западе США и в Канаде. Обнаруженная группа живет примерно в 500 километрах восточнее известного науке ареала. Пауки Hexura тесно связаны с местом обитания и не расселяются на большие расстояния, поэтому ученым еще предстоит выяснить, как новый вид оказался так далеко от известных популяций.

31 августа, 13:28
Андрей Серегин

Европейская колонизация резко изменила жизнь коренных народов Австралии и поставила под угрозу их связь с традиционными землями. Археологи изучили наскальное искусство на севере континента и выяснили, что после начала контактов художники стали чаще изображать гигантских мифических существ, включая почти семиметрового змея.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
1 2
24.07.2025
>Один из спутников газового гиганта — Европа — состоит преимущественно из силикатных пород. Очень хорошее замечание, особенно в начале статьи! Образ "ледяной луны" надо развенчивать решительно. >углекислый газ, обогащенный изотопом углерода-13 ​​(¹³CO₂) — это крайне нестабильное вещество, которое не может долго сохраняться на поверхности без постоянной «подпитки» изнутри. Нуу...сами по себе связи в молекуле не слабее связей в 12-С02 и H2O. Видимо речь шла о "стабильности" в условиях сублимации, т.к. температуры на поверхности высокие для CO2... Насчёт кристаллического льда, я бы предположил что он просто свежий (поступает как вода из глубины и замерзает). Трещины в коре. Это же объясняет металлы и углерод, т.к. они в этой же воде. А перекристалллизация от нагрева, а откуда ей взяться, если верхний слой коры проморожен до 160К как минимум?