Цивилизация
На основе данных, полученных из обсерватории Кека (Гавайи, США), астрономы Майк Браун (прозванный «убийцей Плутона» за открытие в поясе Койпера сопоставимого по размерам транснептунового объекта) из Калифорнийского технологического института и Кевин Хэнд, представляющий Лабораторию реактивного движения NASA (JPL), получили самые веские к настоящему моменту подтверждения, что под замерзшей поверхностью спутника Юпитера, Европы, находится жидкий океан, вода которого, насыщенная минеральными солями, просачивается на его поверхность.
Спектроскопические наблюдения Европы позволяют утверждать, что между поверхностью спутника и океаном происходит химический обмен, повышающий концентрацию минеральных солей в последнем.
Таким образом, изучая поверхность спутника, можно получать данные и о процессах, происходящих под его поверхностью.
Статья с описанием этого открытия принята для публикации в Astronomical Journal.
«Благодаря 10-метровому зеркалу Кек-II, снабженному системой адаптивной оптики (эта система корректирует помехи земной атмосферы), и инфракрасному интегральному полевому спектрографу OSIRIS (этот прибор удаляет из спектра линии водяного пара, излучаемые атмосферой Земли) мы получили на руки лучшие по разрешению спектроскопические данные по Европе. Из них следует, что подповерхностный океан этого спутника не изолирован, а двунаправленный обмен энергией и веществом между поверхностью и океаном может создавать в последнем благоприятные условия для жизни», — считает Майк Браун.
Споры о том, что именно находится под ледяной поверхностью Европы, не утихают уже 15 лет — с момента, когда автоматический зонд NASA «Галилео» передал на Землю первые детальные снимки этого спутника. Однако разрешающей способности инфракрасного спектрометра «Галилео» оказалось недостаточно, чтобы детально определить химический состав его поверхности. Сделать это удалось благодаря сверхточной адаптивной оптике и спектрографам наземных телескопов, а также новейшим компьютерным алгоритмам, позволяющим максимально очистить спектры удаленных космических объектов от земных шумов.
Анализируя новые спектрограммы Европы, Браун и Хэнд выделили в них линии, однозначно указывающие, что поверхность спутника содержит в том числе сульфат магния в форме эпсомита (MgSO4·7H2O), минерала, который на Земле образуется в результате испарительной концентрации рассолов — преимущественно солёных озёр, а также морских бассейнов.
Одно из полушарий Европы всегда повернуто в сторону Юпитера и имеет желтоватый оттенок, в то время как противоположное полушарие имеет красноватый оттенок и испещрено многочисленными, образующими сложную паутину линиями — трещинами, хребтами и разломами. В спектрограммах, полученных с «Галилео», было обнаружено отклонение, указывающее, что поверхность спутника помимо чистого водяного льда содержит химические примеси, однако разрешающей способности оказалось недостаточно, чтобы точно идентифицировать их.
«Астрономы годами спорили, что бы это могло быть — сульфат натрия, карбонат натрия или различные гидрокарбонаты. Все они более или менее подходили под спектральные параметры. Главной проблемой, однако, оставалось то, что спектры «Галилео» были слишком грубыми», — объясняет Браун.
С помощью Кек-II астрономы составили спектральную карту полушарий спутника, обнаружив магнийсодержащие материалы как на «красной», так и на «желтой», повернутой к Юпитеру стороне, притом самые значительные концентрации этого материала наблюдаются в нижних широтах «красной» полусферы.
Более детальный анализ спектров показал, что на «красном» полушарии магнийсодержащее вещество представлено именно в виде сульфата, но источником этого сульфата магния является, по всей видимости, не подповерхностный рассол, а вулканическая сера, поставляемая другим спутником Юпитера – Ио. На «желтой» стороне, не подверженной серным бомбардировкам, магнийсодержащая соль представлена уже в форме хлорида магния. И поскольку сульфат магния детектируется лишь на одном из полушарий, Браун и Хэнд пришли к выводу, что подповерхностный океан Европы, глубина которого может достигать 100 км, представляет собой раствор преимущественно хлоридных, а не сульфатных солей, которые «выпариваются» на поверхности Европы. Притом хлорид магния, скорее всего, здесь не превалирует, уступая спектрально хлориду натрия и калия — металлов, ионы которых были обнаружены в разреженной атмосфере Европы. Хлориды натрия и калия не имеют выраженных спектральных линий, поэтому их сложнее детектировать.
«Если вы попробуете воду из этого океана на вкус, он, скорее всего, окажется почти таким же, как вкус морской воды на Земле»,— резюмирует Браун.
Что делает предположение о существовании внеземной жизни на этом спутнике еще более интригующим.