Цивилизация
Европа, ледяной спутник Юпитера, стала вторым телом в Солнечной системе, на котором астрономы заметили водяные гейзеры, бьющие из-под поверхности. Необычные фонтаны, вырывающиеся на сотни километров, были обнаружены американскими астрономами под руководством Лоренца Рота, исследователя планет из Юго-Западного исследовательского института в Сан-Антонио (Техас).
Европа имеет самую гладкую в Солнечной системе поверхность. Часто ее сравнивают с Энцеладом, на котором восемь лет назад исследующим систему Сатурна аппаратом Cassini впервые были замечены струи, бьющие из трещин на южном полюсе спутника.
Оба ледяных тела давно привлекают внимание как ученых, так и писателей-фантастов, ведь считается, что под поверхностью обоих спутников могут простираться огромные подледные океаны.
Однако в отличие от Энцелада, проявляющего вулканическую активность, Европа в такой активности замечена не была, хотя рядом с ней не было и автоматического зонда, способного сделать снимки во время близких проходов. Поэтому в поисках аналогичных выбросов ровно год назад астрономы решили исследовать Европу при помощи орбитального телескопа Hubble. Однако ученых интересовали не прямые снимки Европы — ведь разглядеть на них какие-то особенности они и не мечтали.
При помощи ультрафиолетового спектрометра (STIS) они целенаправленно ловили излучение водорода и кислорода, которые, по предположению ученых, должны были образовываться в результате разрушения молекул воды энергичными космическими частицами.
«Мы использовали все возможности телескопа, чтобы засечь это слабое свечение. Только после того, как камера на борту телескопа была заменена в ходе последней миссии Space Shuttle, телескоп обрел чувствительность, необходимую для поисков таких струй», — пояснил Иоахим Саур из Университета Кельна, соавтор работы, опубликованной в журнале Science.
Ученые знали, что кислород присутствует в атмосфере Европы и порой его концентрация увеличивается в районе южного полюса. Но в декабре 2012 года в ходе наблюдений в этом же районе была замечена повышенная концентрация и кислорода, и водорода. Наблюдение водорода длилось более семи часов, когда Европа, двигающаяся по слегка вытянутой орбите вокруг Юпитера, проходила точку максимального удаления от планеты (апоцентр).
Астрономы уверены, что причиной такого всплеска являются струи пара, вырывающегося из трещин на южном полюсе Европы на высоту до двухсот километров.
Как и Энцелад, Европа, благодаря так называемому приливному захвату, всегда повернута к своей планете одной стороной. Как и на Энцеладе, фонтаны бьют на южном полюсе Европы и в тот момент, когда спутник максимально удаляется от нее. И там и там струи не были замечены в любой другой момент времени.
Это сходство восхитило ученых, так как оно указывает на то, что гейзеры на обоих телах возникают благодаря одним и тем же механизмам. Удаляясь и приближаясь к планете, спутники притягиваются по-разному. Это заставляет их слегка деформироваться, отклоняясь от сферической формы.
В моменты максимального удаления на полюсах могут открываться или расширяться трещины, через которые вырывается пар.
Однако между энцеладовыми гейзерами и фонтанами пара на Европе есть и существенные отличия. Если на Энцеладе в состав струй входят частички льда и пыли, то из Европы вырывается исключительно водяной пар. Пока ученые не могут определенно сказать, являются ли источником европейских гейзеров глубокие подледные океаны или же пар возникает в приповерхностных слоях, где из-за приливов в некоторых местах плавится лед.
Как бы то ни было, это открытие еще больше убедило исследователей в том, что под поверхностью Европы действительно плещется жидкий океан, в котором теоретически могут существовать какие-либо формы жизни.
Подробнее изучить необычные гейзеры и природу струй ученые смогут, если к системе Юпитера успешно долетит миссия JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) Европейского космического агентства. Будучи запущенным в 2022 году, зонд прибудет к Юпитеру в 2030 году и начнет пристально изучать саму планету и три ее ледяных спутника — Ганимед, Каллисто и Европу.