Подо льдом Европы океан вдвое больше всех океанов Земли
Под ледяной корой Европы толщиной 30 километров скрывается океан, вдвое превосходящий по объёму все земные воды. Гравитация Юпитера разогревает недра спутника, а тектоника ледяных плит перемешивает химические ингредиенты — но что именно происходит в этой темноте, пока остаётся загадкой.
Ледяная корка толщиной в три десятка километров, температура ниже минус 160 градусов и непрерывная бомбардировка радиацией Юпитера — на первый взгляд Европа кажется самым непригодным для жизни местом в Солнечной системе. Но именно под этой бронёй, как считают учёные, скрывается океан, который может перевернуть наши представления о том, где искать жизнь за пределами Земли.
Вода, которой больше, чем на Земле
По оценкам исследователей, скрытый океан Европы содержит более чем вдвое больше воды, чем все океаны Земли вместе взятые. Это не просто лужа подо льдом — это колоссальный объём жидкости, который остаётся жидким благодаря приливному разогреву. Гравитация Юпитера постоянно растягивает и сжимает недра спутника, превращая его внутренности в гигантскую «грелку». Сама Европа невелика: её средний радиус — около 1500 километров, и она меньше и легче других галилеевых лун — Ганимеда, Каллисто и Ио. Невооружённым глазом её не увидеть, но в бинокль или небольшой телескоп, когда Юпитер в удачном положении, разглядеть можно.
Внешняя поверхность Европы целиком состоит из водяного льда и отлично отражает солнечный свет. Под ледяной корой — железное ядро, окружённое мантией из магмы, в основном силикатных пород. Это необычная архитектура: в отличие от Земли, где твёрдая кора лежит сверху, а океаны плещутся на ней, у Европы ледяной панцирь накрывает океан, а уже под ним — каменные недра.
Три ключа к жизни
Для возникновения жизни, какой мы её знаем, нужны три вещи: жидкая вода, химические элементы и источник энергии. Похоже, у Европы есть всё. Вода — в изобилии. Химические элементы могут поступать из взаимодействия океана с каменистым дном. А энергия — это тот самый приливный разогрев: чуть наклонённая ось, яйцеобразная орбита вокруг Юпитера и гравитационные танцы с другими галилеевыми лунами создают постоянное «приливное трение», которое греет недра.
Кстати, о гравитационных танцах: мы уже рассказывали, как планеты-изгои, выброшенные из родных систем, могут сохранять океаны подо льдом без всякой звезды — достаточно быть в 3,5 раза тяжелее Земли и укутаться в плотную водородную атмосферу. Планета-изгой может скрывать океан подо льдом без звезды — гипотеза Дэвида Стивенсона, которая расширяет зону поиска жизни далеко за пределы традиционных обитаемых зон. Европа же, напротив, получает тепло от своего газового гиганта-хозяина, но принцип «жидкая вода под ледяной корой» оказывается универсальным.
Молодое лицо древней луны
Самой Европе примерно 4–4,5 миллиарда лет, но её поверхность, по оценкам, гораздо моложе — от 20 до 180 миллионов лет. Откуда такая точность? На спутнике очень мало ударных кратеров. Фактически, это самый гладкий твёрдый объект во всей Солнечной системе. Что-то постоянно обновляет её лицо. Учёные нашли свидетельства того, что ледяная кора Европы, возможно, обладает тектоникой плит — как на Земле, только вместо каменных плит здесь гигантские ледяные блоки скользят и подныривают друг под друга. Это не просто косметический эффект: такая активность может доставлять свежий материал с поверхности в океан и наоборот, перемешивая потенциальные «ингредиенты» для жизни.
Полный оборот вокруг Юпитера Европа совершает за 3,55 земных суток — стремительный темп, который поддерживает те самые приливные силы.
Атмосфера, которой нельзя дышать
У Европы есть и атмосфера — правда, крайне разреженная, простирающаяся на 190 километров над поверхностью. Состоит она в основном из молекулярного кислорода, который образуется, когда радиация Юпитера расщепляет водяной лёд на поверхности. Но кислорода там так мало, что человеку дышать им не получится — это не земной воздух, а скорее следствие непрерывного радиационного «обдирания» ледяного покрова.
Что там, подо льдом?
Главный вопрос, конечно, не в том, есть ли океан — в этом учёные почти уверены, — а в том, что в нём обитает. Если там есть жизнь, то какая? Скорее всего, микробная. Земные аналоги подсказывают, что в тёмных, лишённых солнечного света глубинах организмы могут существовать за счёт хемосинтеза — используя химические реакции вместо фотосинтеза. На Европе таким источником могут служить гидротермальные источники на дне океана, подобные тем, что мы находим в земных океанических разломах.
Пока прямых доказательств нет, но косвенные улики складываются в интригующую картину. Гладкая поверхность намекает на активный обмен веществом между корой и океаном. Тектоника ледяных плит может доставлять окислители с поверхности вглубь, а восстановленные соединения — из недр наверх. Это создаёт химический градиент, который, по мнению астробиологов, и является топливом для жизни.
Возможно, разгадка того, есть ли жизнь на Европе, будет связана с теми же процессами, которые мы наблюдаем на других ледяных лунах. Например, на Титане приборы «Кассини» заметили загадочное исчезновение водорода у поверхности — и в NASA допустили, что его могут потреблять организмы, дышащие этим газом вместо кислорода. Водород исчезает у поверхности Титана — и это может быть дыханием жизни — случай, который напоминает, что необычная химия часто оказывается первым намёком на биологию.
Европа остаётся одним из самых заманчивых объектов для будущих миссий. NASA и ESA уже разрабатывают проекты, которые смогут заглянуть под лёд — будь то орбитальные аппараты с радарами, способными «просветить» кору, или, в более смелых планах, посадочные модули и даже подлёдные зонды. Пока же мы можем лишь собирать косвенные данные и строить гипотезы, глядя на этот далёкий ледяной шар, который, возможно, скрывает ответ на вопрос, одиноки ли мы во Вселенной.
Комментарии0
Комментарии доступны после входа в аккаунт.
Войти и комментировать →Пока нет комментариев — будьте первым.