|
Если на Европе и есть гейзеры, то они очень слабые
|
|
|
|
В 2013 году космический телескоп "Хаббл" обнаружил водяной пар на спутнике Юпитера Европе. Этот пар свидетельствовал о том, что на спутнике Сатурна Энцеладе есть шлейфы, похожие на те, что образуются на спутнике Сатурна Энцеладе. Это и другие неопровержимые доказательства показали, что на Луне есть океан. Это привело к предположению, что в океане может быть жизнь. Но океан скрыт под толстым слоем льда, что делает шлейфы единственным способом изучения океана. Эти шлейфы настолько трудно обнаружить, что они не были подтверждены. Ведущим автором статьи, в которой представлены данные "Хаббла" за 2013 год, является Лоренц Рот из Юго-Западного исследовательского института. Он сказал: "На сегодняшний день самым простым объяснением появления водяного пара является то, что он извергался из шлейфов на поверхности Европы. Если эти выбросы связаны с подземным водным океаном, который, как мы уверены, существует под земной корой Европы, то это означает, что будущие исследования смогут напрямую изучить химический состав потенциально пригодной для жизни среды Европы, не проводя бурение сквозь слои льда. И это чрезвычайно интересно".
|
|
|
|
Так и есть, но сначала ученые должны найти шлейфы. "Мы использовали все возможности телескопа "Хаббл", чтобы увидеть это очень слабое излучение. Это могут быть стелс-шлейфы, потому что они могут быть слабыми и их трудно наблюдать в видимом свете", - сказал Йоахим Заур из Кельнского университета, соавтор статьи 2013 года. Описание их как тонких стелс-шлейфов оказалось пророческим. Недавно группа исследователей отправилась на поиски шлейфов. Их результаты представлены в презентации, представленной на симпозиуме IAU 383 под названием "ALMA-спектроскопия Европы: поиск активных шлейфов". Ведущим автором является М.А. Кординер из Отдела исследований Солнечной системы Центра космических полетов имени Годдарда НАСА. Статья доступна на сервере препринтов arXiv. "Подземный океан Европы является первоочередной целью в поисках внеземной жизни, но непосредственным исследованиям препятствует наличие толстого внешнего ледяного покрова", - пишут авторы. Исследователи использовали ALMA для поиска молекулярных выбросов в атмосферных шлейфах. Они исследовали процессы, происходящие подо льдом, которые могли бы помочь им понять океан Европы и его химический состав.
|
|
|
Солнечная система изобилует ледяными телами, включая кометы, объекты пояса Койпера, карликовые планеты и спутники, такие как Европа. Европа имеет высокую плотность по сравнению с другими ледяными телами, что указывает на значительную каменистость внутренней части. Его океан занимает около 10% поверхности Луны и покрыт ледяным панцирем неопределенной толщины. Его толщина может достигать нескольких десятков километров. Ученые узнали об этом во время миссии НАСА "Галилео". В последние годы Европа и ее океан заняли первое место в списке объектов для поиска жизни. Причины этого понятны: жидкая вода является неотразимым маяком в наших поисках мест, пригодных для жизни. Шлейфы из океана Европы - наш единственный способ изучить океан и его потенциальную обитаемость. На протяжении многих лет различные телескопы исследовали Европу в поисках новых свидетельств наличия шлейфов. Они обнаружили потенциальную периодическую активность шлейфов вблизи южного полюса Луны. Но подтверждения шлейфов, обнаруженных "Хабблом" в 2013 году, пока нет. В 2023 году JWST обследовал Европу. Эти наблюдения "не выявили никаких свидетельств наличия активных шлейфов, что указывает на то, что любая современная активность должна быть локализованной и слабой; надежное подтверждение первоначальных результатов исследования шлейфов HST также остается сложной задачей", - пишут авторы.
|
|
|
|
В попытке обнаружить шлейфы авторы использовали ALMA, крупную миллиметровую/субмиллиметровую антенну Atacama. Они наблюдали за Европой в течение четырех отдельных дней, чтобы охватить поверхность Луны. К сожалению, они не обнаружили никаких шлейфов. "Несмотря на почти полное покрытие как переднего, так и заднего полушарий Европы, мы не находим никаких свидетельств молекулярного поглощения или излучения в газовой фазе в наших данных ALMA", - пишут исследователи. "Используя уникальное сочетание высокого спектрального/пространственного разрешения и чувствительности ALMA, наши наблюдения позволили впервые провести целенаправленный поиск HCN, H2CO, SO2 и CH3OH в экзосфере и шлейфах Европы. Никаких доказательств присутствия этих молекул обнаружено не было". Отсутствие доказательств еще не означает, что этих молекул там нет. Скорее, это означает, что если они там и есть, то их концентрация настолько низка, что ниже порога обнаружения. В этом случае некоторые концентрации были бы ниже, чем те, которые были обнаружены в шлейфах Энцелада, что подтверждено.
|
|
|
|
Одно химическое вещество, в частности, иллюстрирует этот момент: CH3OH (метанол). "С другой стороны, для содержания CH3OH наш верхний предел ALMA < 0,86% был бы недостаточно чувствителен, чтобы обнаружить эту молекулу при содержании в шлейфе Энцелада 0,02%", - пишут авторы. Существует несколько интересных взаимосвязей между Европой и другими ледяными объектами Солнечной системы. Это связано с ограничениями по численности. Исследователи установили верхние пределы содержания H2CO (формальдегида) на Европе. "Действительно, наш верхний предел содержания H2CO в шлейфе Энцелада значительно ниже, чем было измерено Cassini, что указывает на возможное химическое различие". Несмотря на то, что он не обнаружил никаких шлейфов, наблюдения по-прежнему были ценными. Установление пределов обнаружения помогает в последующих усилиях по их поиску. И это не последняя попытка ученых найти шлейфы. Все, что дает ключ к разгадке океана Европы, слишком заманчиво, чтобы его игнорировать, и это исследование показывает, что ALMA подходит для такого рода исследований. "Наши результаты показывают, что ALMA является мощным инструментом в поиске газов, выделяющихся из ледяных тел Солнечной системы, и что последующие поиски других молекул в дополнительные эпохи (на Европе и других ледяных телах) оправданы", - заключают исследователи.
|
|
|
|
Источник
|
