Ледяная луна Юпитера может быть пристанищем для жизни
Странное сходство между чертами замерзшей поверхности Европы и формой рельефа в Гренландии позволяет предположить, что ледяная луна может быть пристанищем для жизни. Европа является четвертым по величине спутником Юпитера, и считается, что под ее ледяной коркой толщиной 15 миль имеется значительный океан жидкой воды. Команда из Стэнфордского университета исследовала сходство между двойными гребнями на поверхности Европы и уменьшенными версиями особенностей, обнаруженных подо льдом Гренландии. Данные радара, проникающего сквозь лед, показали, что повторное замерзание жидкой подповерхностной воды привело к формированию двойного хребта Гренландии, и если Европа образовалась таким же образом, это может сигнализировать о наличии большого количества жидкой воды у поверхности. Если черты Европы формируются таким же образом, это может указывать на присутствие большого количества жидкой воды — ключевого ингредиента жизни — вблизи поверхности толстой внешней ледяной оболочки четвертого по величине спутника Юпитера.
В исследовании изучалось сходство между вытянутыми формами рельефа, называемыми двойными гребнями, которые являются линейными, с двумя вершинами и центральной впадиной между ними, и разрезая одну из них, она выглядит как заглавная буква «М». «Если вы разрезаете один из них и смотрите на поперечное сечение, оно будет немного похоже на заглавную букву М», — сказал геофизик из Стэнфордского университета Райли Калберг, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Nature Communications. В поисках внеземной жизни Европа привлекла внимание как одно из мест в нашей Солнечной системе, которое может быть обитаемо, возможно, микробами, из-за глобального океана с соленой водой, обнаруженного глубоко под ее ледяной оболочкой. Бесчисленные водные карманы ближе к поверхности представляют собой вторую потенциальную среду обитания для организмов. «Присутствие жидкой воды в ледяной оболочке предполагает, что обмен между океаном и ледяной оболочкой является обычным явлением, что может быть важно для химического круговорота, который поможет поддерживать жизнь», — сказал Калберг.
«Мелководье, в частности, также означает, что для будущих космических миссий могут быть более легкие цели для получения изображений или образцов, которые могли бы, по крайней мере, сохранить свидетельства жизни без необходимости полного доступа к глубоким водам океана». Запуск роботизированного космического корабля NASA Europa Clipper запланирован на 2024 год для дальнейшего изучения того, есть ли на этой луне условия, подходящие для жизни. Небольшая глубина потенциальных водных карманов Европы — возможно, в пределах шести десятых мили от поверхности — также поместит их рядом с химическими веществами, жизненно важными для формирования жизни, которая может существовать на ее поверхности. С диаметром 1940 миль Европа является четвертой по величине из 79 известных лун Юпитера, немного меньше, чем луна Земли, но больше, чем карликовая планета Плутон. В океане Европы может быть вдвое больше воды, чем на Земле. Жизнь впервые появилась на Земле в виде морских микробов.
Двойные хребты Европы, иногда простирающиеся на сотни миль (км), обычно имеют высоту около 490–650 футов, а вершины находятся на расстоянии от трех до шести десятых мили друг от друга. Ученые спорят о том, как они образовались. Калберг был поражен их сходством с формой рельефа, которую он знал из северо-западной Гренландии, с пиками около 6,5 футов в высоту, разделенными примерно 160 футами и простирающимися примерно на полмили. «Двойной хребет Гренландии образовался в результате последовательного повторного замерзания, повышения давления и разрушения приповерхностного водного кармана», — сказал Калберг. Мы видим две гряды, а не одну, потому что мелководный карман также был разделен надвое трещиной, заполненной вновь замерзшей водой». Водный карман в Гренландии находился примерно на 50 футов ниже поверхности, вероятно, менее 33 футов в толщину и около мили (1,6 км) в ширину. Если тот же процесс породил множество двойных хребтов Европы, каждый связанный с ними водный карман мог бы похвастаться объемом, подобным озеру Эри, одному из Великих озер Северной Америки.
«Между наличием двух потенциальных мест обитания и тем фактом, что двойные хребты — и приповерхностные водоемы, которые они могут подразумевать, — являются одними из наиболее распространенных особенностей на поверхности Европы, это делает эту луну действительно очень интересным кандидатом на обитаемость», — говорится в совместном исследовании. добавил автор Дастин Шредер. На Земле исследователи анализируют полярные регионы с помощью бортовых геофизических инструментов, чтобы понять, как рост и отступление ледяных щитов могут повлиять на повышение уровня моря. Большая часть этой изучаемой территории находится на суше, где поток ледяных щитов зависит от сложной гидрологии, такой как динамические подледниковые озера, поверхностные талые водоемы и сезонные дренажные каналы, что вносит свой вклад в неопределенность в прогнозах уровня моря. Поскольку наземные недра настолько отличаются от подповерхностного океана жидкой воды Европы, соавторы исследования были удивлены, когда заметили, что образования, прочерчивающие ледяную луну, очень похожи на небольшую деталь на поверхности ледяного щита Гренландии — ледяной щит, который группа подробно изучила.
«Мы работали над чем-то совершенно другим, связанным с изменением климата и его влиянием на поверхность Гренландии, когда увидели эти крошечные двойные хребты — и мы смогли увидеть, как хребты переходят от «не сформированных» к «сформировавшимся», — сказал Шредер. Соавторы заявили, что их объяснение того, как образуются двойные хребты, настолько сложное, что они не могли бы представить его без аналога на Земле. «Механизм, который мы предложили в этой статье, был бы слишком смелым и сложным, чтобы его можно было предложить, не видя, как это происходит в Гренландии», — сказал Шредер. Полученные данные дают исследователям радиолокационную сигнатуру для быстрого обнаружения этого процесса образования двойных гребней с помощью проникающего в лед радара, который в настоящее время входит в число инструментов, планируемых для исследования Европы из космоса. «Мы являемся еще одной гипотезой поверх многих — у нас просто есть преимущество в том, что наша гипотеза имеет некоторые наблюдения за формированием аналогичной особенности на Земле, чтобы подтвердить ее», — сказал Калберг. «Это открывает все эти новые возможности для очень захватывающего открытия». Результаты были опубликованы в журнале Nature Communications.
