Европа е един от най-интригуващите обекти в Слънчевата система, спътник на Юпитер. Под ледената ѝ кора, чиято дебелина се оценява на между 15 и 25 километра, се намира глобален океан от течна вода. Този океан съществува благодарение на гравитационното привличане на Юпитер: гигантът постоянно компресира и разтяга Луната, генерирайки вътрешна топлина, която предотвратява замръзването на океана. Наличието на течна вода, химични елементи и енергиен източник прави Европа водещ кандидат за живот извън Земята.
Има ли живот на Европа?
Учените отдавна подозират, че водата от този океан може да се издига през пукнатини в ледената кора и да се натрупва в плитки резервоари по-близо до повърхността. Това би бил идеален сценарий за бъдещи мисии: вместо да се пробиват десетки километри лед, тези „плитки“ джобове биха могли да бъдат изследвани. Но ново проучване, публикувано в научното списание Nature Astronomy, хвърля съмнение върху този сценарий.
Прочетете също: Юпитер може да е пренасочил живота към Земята преди 4,5 милиарда години
Екип, ръководен от Луджендра Оджи от университета Рутгерс в САЩ, проведе компютърни симулации на това как океанската вода може да се издига през тесни пукнатини (диги) в ледената покривка. Предишни модели предполагаха, че водата се движи по подреден и сравнително бавен начин. Изследователите обаче взеха предвид ефекта на турбуленцията - хаотичното смесване на течността.
Тяхното заключение: водата, издигаща се през пукнатина, ще се движи бързо и хаотично, преливайки от стена на стена. Това ще доведе до загуба на топлина към околния лед с невероятна скорост. С приближаването си към повърхността, водата може да се преохлади - да остане течна при температури под нулата. Но в това състояние тя започва да образува малки ледени кристали (фразилов лед), които се натрупват и запушват пукнатината.
Когато това се случи, течната вода се охлажда много бързо, докато се приближава до повърхността. Тя ще се движи наляво и надясно, нагоре и надолу, ще се върти и ще се охлажда много бързо.
Моделите показват, че тесните пукнатини могат да замръзнат за няколко часа. По-широките пукнатини биха могли да позволят на повече вода да премине през тях, но дори и тогава турбуленцията прави този сценарий изключително неблагоприятен. За да се образуват повърхностните структури, наблюдавани от учените на Европа, пукнатините би трябвало да са или нереалистично дълги, или да има огромен брой от тях.
Това означава, че ако на Европа има малки резервоари с вода, те вероятно са се образували не от дълбок океан, а по-скоро локално – поради топенето на леда в самата кора (например, поради локално нагряване). Следователно, те няма да ни предоставят информация за това какво се случва в основния океан на луната.
Прочетете също: Учени откриха топъл Юпитер: Какво се знае за новата планета?
„Нашата работа показва, че ледената обвивка на Европа може да е по-мощна бариера между океана и повърхността, отколкото се смяташе досега“, казва Луджендра Оджи, ръководител на изследванията.
„Това ще помогне на бъдещите мисии да интерпретират откритията си и да разберат по-добре къде да търсят признаци на обитаемост“, допълва ученият.
Два космически кораба вече са на път към Европа: Europa Clipper на НАСА (изстрелян през октомври 2024 г., пристигащ през април 2030 г.) и JUICE на ЕКА (изстрелян през април 2023 г., пристигащ през юли 2031 г.). Техните радарни инструменти ще могат да надникнат под повърхността и да потвърдят съществуването на тези малки резервоари. Но ако ги открият, произходът им, както показват сегашните изследвания, може да не е това, на което учените са се надявали.
Science Mail вече съобщи за откриването на следи от амоняк в пукнатини в ледената покривка на Европа.
Откритието на Галилей, което е разгадано едва 400 години по-късно
