Цей кольоровий вигляд супутника Юпітера Європа був знятий космічним кораблем NASA Galileo наприкінці 1990-х років. Під час підготовки до дослідження крижаного тіла вчені вивчають процеси, які впливають на поверхню. Авторство: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute
На супутнику Юпітера Європа та його глобальному океані зараз можуть бути умови, придатні для життя. Готуючись до дослідження, вчені вивчають процеси на крижаній поверхні.
Легко помітити вплив космічного сміття на наш Місяць, де древня, побита поверхня вкрита кратерами та шрамами. Крижаний супутник Юпітера Європа витримує подібне падіння – разом із ударом надінтенсивного випромінювання. Оскільки верхня поверхня крижаного місяця збивається, матеріал, винесений на поверхню, виривається високоенергетичним електронним випромінюванням, прискореним Юпітером.
Фінансовані NASA вчені вивчають кумулятивний вплив невеликих впливів на поверхню Європи, готуючи дослідити далекий місяць за допомогою місії Europa Clipper та вивчають можливості майбутньої місії посадкового апарата. Європа представляє особливий науковий інтерес, оскільки її солоний океан, який лежить під товстим шаром льоду, на даний момент може мати умови, придатні для існування життя. Ця вода може навіть потрапити в крижану кору і на поверхню Місяця.
Нові дослідження та моделювання оцінюють, наскільки глибоко ця поверхня порушується процесом, який називається «ударним садівництвом». У роботі, опублікованій 12 липня в Nature Astronomy, йдеться про те, що поверхня Європи була зруйнована невеликими ударами на середню глибину близько 12 дюймів (30 сантиметрів) протягом десятків мільйонів років. І будь-які молекули, які можуть бути кваліфіковані як потенційні біосигнатури, які включають хімічні ознаки життя, можуть постраждати на такій глибині.
На цьому збільшеному зображенні поверхні Європи, зробленому місією NASA Galileo, тонкий яскравий шар, видимий на вершині скелі в центрі, показує, які ділянки зруйновані під впливом садівництва. Авторство і права: NASA/JPL-Caltech
Це пов’язано з тим, що удари викинуть деякий матеріал на поверхню, де радіація, ймовірно, розірве зв’язки будь-яких потенційно великих, ніжних молекул, створених біологією. Тим часом деякий матеріал на поверхні буде висунутий вниз, де він міг би змішатися з поверхнею.
«Якщо ми сподіваємося знайти незаймані хімічні біосигнатури, нам доведеться зазирнути нижче зони, де були впливи на садівництво», — сказала провідний автор Емілі Костелло, науковець-планетник з Гавайського університету в Маноа. «Хімічні біологічні сигнатури в районах, менших за цю зону, могли зазнати руйнівного випромінювання».
Все глибше
Хоча вже давно вважалося, що імпактне садівництво має місце на Європі та інших безповітряних тілах Сонячної системи, нове моделювання дає найбільш повну картину процесу. Насправді, це перша, яка враховує вторинні удари, викликані сміттям, що падає на поверхню Європи після того, як його підняв початковий удар. Дослідження свідчать про те, що середні й високі широти Європи будуть менше вражені подвійним ударом садівництва та радіації.
«Ця робота розширює наше розуміння фундаментальних процесів на поверхнях Сонячної системи», — сказала Синтія Філліпс, вчений з Європи з Лабораторії реактивного руху NASA в Південній Каліфорнії та співавтор дослідження. «Якщо ми хочемо зрозуміти фізичні характеристики та те, як планети загалом еволюціонують, нам потрібно зрозуміти роль садівництва в їх зміні».
Компанія Europa Clipper, яку керує JPL для NASA, допоможе розвинути це розуміння. Космічний корабель, націлений на запуск у 2024 році, здійснить серію близьких обльотів Європи на орбіті Юпітера. На ньому будуть інструменти для ретельного дослідження Місяця, а також для аналізу пилу та газів, які піднімаються над поверхнею.
Детальніше про місію
Такі місії, як Europa Clipper, сприяють галузі астробіології, міждисциплінарному дослідженню змінних і умов далеких світів, які можуть вмістити життя, як ми його знаємо. Хоча Europa Clipper не є місією з виявлення життя, вона проведе детальну розвідку Європи та дослідить, чи може крижаний місяць з його підземним океаном підтримувати життя. Розуміння придатності Європи для життя допоможе вченим краще зрозуміти, як розвивалося життя на Землі, і потенціал для пошуку життя за межами нашої планети.
Під керівництвом Caltech у Пасадені, Каліфорнія, JPL керує розробкою місії Europa Clipper у партнерстві з APL для Директорату наукової місії NASA у Вашингтоні. Офіс програми планетарних місій у Центрі космічних польотів Маршалла НАСА в Хантсвіллі, штат Алабама, здійснює управління програмою місії Europa Clipper.
