Ио, Европа, Ганимед и Каллисто

У Юпитера десятки спутников. Четыре из них, в частности, представляют интерес для ученых-планетологов.

Ио, Европа, Ганимед и Каллисто, как и Луна Земли, являются относительно большими сферическими сложными мирами. Две предыдущие миссии НАСА отправляли космические аппараты на орбиту системы Юпитера и собирали данные об этих лунах. Миссия Galileo вращалась вокруг Юпитера с 1995 по 2003 год и привела к геологическим открытиям на всех четырех больших лунах. Миссия Юноны все еще вращается вокруг Юпитера сегодня и предоставила ученым беспрецедентное представление о составе, структуре и космической среде Юпитера.

Эти миссии и другие наблюдения показали, что Ио, ближайшая из четырех к своей планете-хозяину, гудит от геологической активности, включая озера лавы, извержения вулканов и тектонически сформированные горы. Но на них нет большого количества воды.

Европа, Ганимед и Каллисто, напротив, имеют ледяные ландшафты. Поверхность Европы - это замерзшая страна чудес с молодой, но сложной историей, возможно, включающей ледяные аналоги тектоники плит и вулканов. Ганимед, самый большой спутник во всей Солнечной системе, больше Меркурия и имеет собственное магнитное поле, генерируемое внутри жидкометаллического ядра. Каллисто выглядит несколько инертным по сравнению с другими, но служит ценной капсулой времени древнего прошлого, которая больше недоступна на молодых поверхностях Европы и Ио.

Самое захватывающее из всего: Европа, Ганимед и Каллисто почти наверняка обладают подземными океанами жидкой воды.

У Европы, Ганимеда и Каллисто холодные поверхности, температура которых составляет сотни градусов ниже нуля. При таких температурах лед ведет себя как твердый камень.

Но как и на Земле, чем глубже вы погружаетесь под землю на этих лунах, тем жарче становится. Спуститесь достаточно далеко, и вы в конечном итоге достигнете температуры, при которой лед тает в воду. Насколько глубоко этот переход происходит на каждой из лун, является предметом дебатов, которые ученые надеются разрешить с помощью JUICE и Europa Clipper. Хотя точные глубины все еще неизвестны, ученые уверены, что эти океаны существуют.

Лучшее доказательство существования этих океанов - магнитное поле Юпитера. Соленая вода электропроводна. Так как эти спутники проходят через магнитное поле Юпитера, они генерируют вторичное, меньшее магнитное поле, которое сигнализирует исследователям о присутствии подземного океана. Используя эту технику, ученые-планетологи смогли показать, что три спутника содержат подземные океаны. И эти океаны не маленькие – в одном только океане Европы может быть более чем вдвое больше воды, чем во всех океанах Земли вместе взятых.

Следующий очевидный и мучительный вопрос заключается в том, могут ли эти океаны поддерживать внеземную жизнь. Жидкая вода является важной частью того, что делает мир пригодным для жизни, но далеко не единственным требованием для жизни. Для процветания жизни также необходимы энергия и определенные химические соединения в дополнение к воде. Поскольку эти океаны скрыты под километрами сплошного льда, солнечный свет и фотосинтез отсутствуют. Но возможно, что другие источники могут обеспечить необходимые ингредиенты.

На Европе, например, океан жидкой воды покрывает скалистую внутреннюю часть. Это скалистое морское дно могло бы обеспечивать энергию и химические вещества через подводные вулканы, которые могли бы сделать океан Европы пригодным для жизни. Но также возможно, что океан Европы является стерильным, негостеприимным местом – ученым нужно больше данных, чтобы ответить на эти вопросы.

Источник: The Conversation