|
У спутника Юпитера Европы была медленная эволюция
|
|
|
|
Спутник Юпитера, Европа, немного меньше земной Луны и является одним из самых многообещающих мест для поиска инопланетной жизни. В системе Юпитера Европа представляет особый интерес для ученых из-за веских доказательств того, что питательные вещества, вода и энергия потенциально могут обеспечить пригодную для жизни среду для некоторых форм жизни за пределами Земли. Кроме того, считается, что Европа состоит из четырех слоев (от поверхности к центру): ледяной панцирь, океан с соленой водой, каменистая мантия и металлическое ядро. Как и Земля, океан Европы касается каменистого морского дна, что может способствовать благоприятным для жизни химическому составу каменной воды. Некоторые ученые также считают, что на морском дне могут находиться вулканы, которые могут дать больше энергии и питательных веществ для потенциальной биосферы.
|
|
|
|
Ученые ASU Кевин Трин, Карвер Бирсон и Джо О'Рурк из Школы исследования Земли и космоса исследовали последствия формирования Европы при низких начальных температурах, используя компьютерный код, написанный Трином. Их выводы недавно были опубликованы в журнале Science Advances. Европа может иметь метаморфическое происхождение океана. В то время как некоторые ученые предполагали это, Трин и его команда показывают, что если Европа действительно образовалась из гидратированных горных пород (т. е. в горных породах есть водород и кислород), то внутренняя часть Европы должна достаточно нагреться, чтобы высвободить воду непосредственно из гидратированных горных пород и сформировать океан. и ледяной панцирь.
|
|
|
«Происхождение океана Европы важно, потому что способность Луны поддерживать жизнь в конечном итоге зависит от химических ингредиентов и физических условий в процессе формирования океана», — сказал Кевин Трин, выпускник Школы исследования Земли и космоса АГУ. Многие ученые, изучающие эту ледяную луну, предполагали, что Европа сформировалась с металлическим ядром во время или вскоре после аккреции. Это исследование ASU противоречит этому прогнозу, вместо этого утверждая, что Европа, возможно, начала формировать свое металлическое ядро только через миллиарды лет после аккреции (если это вообще произошло).
|
|
|
|
«Для большинства миров в Солнечной системе мы склонны думать, что их внутренняя структура устанавливается вскоре после того, как они заканчивают формирование. Эта работа очень интересна, потому что она переосмысливает Европу как мир, внутреннее пространство которого медленно развивалось на протяжении всей его жизни. двери для будущих исследований, чтобы понять, как эти изменения могут наблюдаться на Европе, которую мы видим сегодня», — сказал Карвер Бирсон, научный сотрудник Школы исследования Земли и космоса АГУ.
|
|
|
|
Существование металлического ядра тесно связано с внутренним теплом Европы, которое также может быть использовано для запуска вулканизма на морском дне и создания обитаемой среды на морском дне. Однако неясно, произвела ли Европа достаточно тепла, чтобы сформировать такое ядро. Код Трин рассчитывает, как тепло генерируется и распределяется по луне, используя те же основные уравнения, которые многие геодинамики использовали на протяжении десятилетий. Новый результат команды, однако, исходит из оспаривания предположений, общих для моделирования Европы: маленькая луна, подобная Европе, может образоваться из холодной смеси льда, камня и металла.
|
|
|
|
Однако все эти процессы требуют горячего салона. Небольшая луна, такая как Европа (~ 1% массы Земли), может не иметь достаточно энергии для запуска или поддержания земных процессов — образования металлического ядра, вулканизма на морском дне и продолжающейся геохимии каменной воды — что означает, что пригодный для жизни потенциал Европы является неопределенным. Точное время образования Европы определяет, сколько тепла выделяется при радиоактивном распаде короткоживущего изотопа алюминия. Приливное нагревание (из-за гравитационного взаимодействия с Юпитером и другими спутниками) также определяет, насколько быстро внутренняя часть Европы разделяется на отдельные слои.
|
|
|
|
Это исследование подразумевает, что на Европе может быть ограниченная гидротермальная активность и вулканизм на морском дне, что может препятствовать обитаемости. Однако для уверенных прогнозов требуется больше данных. «Европа — это не просто мокрая, младенческая Земля. Это особый мир, полный загадок, которые нужно разгадать», — сказал Джозеф О'Рурк, доцент Школы исследования Земли и космоса АГУ. В октябре 2024 года НАСА планирует запустить космический корабль под названием Europa Clipper, который должен прибыть на Европу в апреле 2030 года. Благодаря недавней работе Трина, Бирсона и О'Рурка ученые будут лучше подготовлены для интерпретации поступающих данных с Europa Clipper, чей Основная цель - оценить ледяную луну Юпитера Европу на предмет потенциальных условий для жизни.
|
|
|
|
Источник
|
