На поверхности Европы — свежие следы воды. Подтверждение подземного океана?

На покрытой льдом Европе — одном из самых загадочных спутников Юпитера — обнаружены убедительные признаки того, что жидкая вода совсем недавно достигла поверхности. Это вещество практически не успело пострадать от космической радиации, что говорит о его недавнем происхождении. Планетологи считают: в некоторых регионах вода могла замёрзнуть всего несколько дней назад. Это открытие стало очередным аргументом в пользу существования глобального подлёдного океана под коркой льда.

Европа — перспективный мир для поиска жизни

С момента первых снимков Европы интерес к ней стремительно растёт. Её поверхность полностью покрыта водяным льдом, и уже давно учёные подозревают, что под этим панцирем скрывается жидкий океан. В числе прочих небесных тел, на которых могут существовать подповерхностные воды, числятся также Ганимед и Каллисто (спутники Юпитера), Энцелад (спутник Сатурна), Миранда (спутник Урана), Тритон (спутник Нептуна) и даже карликовая планета Церера.

Наиболее активные проявления воды в Солнечной системе сейчас наблюдаются на Энцеладе — оттуда бьют мощные гейзеры, выбрасывающие водяной пар в космос. Однако и Европа не отстаёт: в 2019 году были зафиксированы признаки водяного пара над её поверхностью. А теперь, благодаря новому исследованию, у нас появились ещё более веские основания считать, что вода действительно прорывается наружу.

Группа учёных из США, Швеции и Италии провела анализ данных, полученных с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». Результаты своего исследования они представили в научной публикации на платформе arXiv.org. Их выводы основаны на различиях между двумя формами льда — аморфной и кристаллической.

Два типа льда и их значение

В космосе лёд часто замерзает в аморфной форме — когда молекулы воды не успевают упорядочиться в кристаллическую решётку. Это происходит при резком охлаждении в условиях вакуума и радиации. Такой лёд отражает свет иначе, чем привычный нам кристаллический, благодаря чему его можно обнаружить с помощью спектроскопических наблюдений.

Многолетние исследования показали, что на поверхности Европы преобладает аморфный лёд. Однако новое наблюдение выявило два региона — Тара и Поуис в южном полушарии спутника — где доминирует именно кристаллический лёд. Эти области немного темнее и теплее окружающей поверхности, примерно на 10–20 градусов, что может создавать условия для более «медленного» замерзания и формирования кристаллической структуры.

Радиоактивное окружение и возраст льда

Особенно интригует то, что Европа находится в пределах мощного радиационного пояса Юпитера. Под действием высокоэнергетических частиц кристаллический лёд быстро разрушается и уже через пару недель превращается в аморфный. Это значит, что обнаруженный лёд в этих зонах появился совсем недавно — возможно, не более двух недель назад. Такой вывод даёт серьёзное основание полагать, что жидкая вода на Европе периодически прорывается на поверхность.

Дополнительным подтверждением стал обнаруженный в тех же регионах замёрзший углекислый газ. Причём учёных удивило содержание в его молекулах редкого изотопа углерода — ¹³C. Подобный СО₂ больше нигде на Европе не зафиксирован. Исследователи предполагают, что он может подниматься из глубин спутника вместе с водой. Более того, не исключено, что его происхождение связано с разрушением органических соединений.

Что это значит для науки и поиска жизни?

Эти находки подогревают надежды астробиологов: если на Европе действительно существует подземный океан, а из его недр выходят органические соединения, то это делает спутник одним из самых перспективных мест для поиска внеземной жизни.