RW Space

Покрытый льдом спутник Юпитера Европа все больше становится похожим на лучшее место в Солнечной системе для поиска внеземной жизни.

Новое моделирование предполагает, что скалистая мантия, расположенная глубоко под толстым льдом и соленым океаном, на самом деле может быть достаточно горячей для вулканической активности. Более того, она могла быть такой горячей на протяжении большей части  4,5 миллиардов лет.

Находка имеет прямое значение для возможной инопланетной жизни, скрывающейся на морском дне Европы.

«Наши результаты предоставляют дополнительные доказательства того, что подземный океан Европы может быть средой, подходящей для появления жизни», — сказала геофизик Мари Бехункова из Карлова университета в Чехии.

«Европа — одно из редких планетных тел, которые могли поддерживать вулканическую активность в течение миллиардов лет, и, возможно, единственное тело за пределами Земли, которое имеет большие водоемы и долгоживущий источник энергии».

Вы можете подумать, что ледяной мир вдали от поддерживающего жизнь тепла Солнца — где температура поверхности около -140 градусов по Цельсию — вряд ли будет местом для обнаружения живых организмов, но на самом деле прецедент есть прямо здесь, на Земле.

Конечно, большая часть жизни здесь полагается на пищевую сеть, основанную на фотосинтезе … но в некоторых экстремальных условиях, где никогда не светит солнце, жизнь нашла другой путь.

В темных глубинах океана, слишком глубоких для проникновения солнечного света, вулканические жерла проникают в воду. Там жизнь построена на хемосинтезе, бактериях, которые используют энергию геохимии, а не солнечную энергию для производства пищи.

Вместе с бактериями существуют организмы, которые могут их съесть, создавая целую экосистему внизу в темноте.

Мы знаем, что Европа под толстым слоем льда скрывает глобальный океан — мы видели, как жидкая вода вырывается из трещин во льду в виде гейзеров. Мы также обнаружили то, что, скорее всего, является солью. Это отвечает некоторым условиям хемосинтетической гидротермальной жизни в том виде, в каком мы ее знаем.

Чего мы не знаем, так это того, есть ли на Европе вулканическая активность ниже морского дна, как здесь, на Земле.

Это возможно; Луна Юпитера Ио — самый вулканический мир в Солнечной системе из-за постоянных напряжений, создаваемых гравитационным притягиванием Юпитера (и, возможно, гравитационным притяжением других юпитерианских спутников), которые нагревают внутреннюю часть.

Однако, учитывая, что Европа находится дальше от Юпитера, чем Ио, сомнения остаются — поэтому Бехункова и ее коллеги решили попытаться выяснить это.

Они использовали детальное моделирование, чтобы увидеть эволюцию и нагревание внутренней части Европы с момента ее образования. Они обнаружили несколько действующих механизмов, которые могли сработать, чтобы предотвратить полное замерзание планеты.

Во-первых, тепло, выделяемое в результате радиоактивного распада элементов в мантии, вероятно, внесло значительную часть внутреннего тепла, особенно в начале истории Европы.

Однако со временем изменяющиеся напряжения, создаваемые приливными силами, создаваемыми эллиптической орбитой Луны вокруг Юпитера, должны были вызвать постоянное изгибание внутри Европы.

Изгибание, в свою очередь, производит тепло — и этого должно быть достаточно, чтобы расплавить породу в магму, что приведет к вулканической активности, которая может продолжаться сегодня, особенно в высоких широтах, близких к полярным регионам.

Моделирование дало ученым признаки этой активности, которые нужно искать, когда зонды, такие как Europa Clipper НАСА и миссия JUpiter ICy Moon Explorer (JUICE) Европейского космического агентства (запускаемые в 2024 году и в следующем году соответственно), сблизятся с Европой.

Гравитационные аномалии могут указывать на наличие глубокой магматической активности, а аномальное присутствие водорода и метана в тонкой атмосфере Европы может быть результатом химических реакций, происходящих в гидротермальных жерлах. Отложения свежих океанических материалов на поверхности Европы также могут указывать на подповерхностную активность.

«Перспектива горячих каменистых недр и вулканов на морском дне Европы увеличивает вероятность того, что океан Европы может быть обитаемой средой», — сказал Роберт Паппалардо из Лаборатории реактивного движения НАСА, научный сотрудник проекта Europa Clipper.

«Возможно, мы сможем проверить это с помощью запланированных измерений Europa Clipper, что является захватывающей перспективой».

Однако сначала нам придется подождать еще несколько лет, пока космический корабль туда не долетит.

Исследование команды опубликовано в журнале Geophysical Research Letters.