Sunday, 21 Oct 2018

Ученые обнаружили признаки существования океана на спутнике Юпитера

Ученые обнаружили в данных, которые собрала межпланетная станция “Галилео” еще 20 лет назад, новые доказательства существования водных гейзеров на ледяном спутнике Юпитера – Европе.

Об этом сообщается на официальном сайте NASA.

Одним из доказательств наличия океана на Европе являются гейзеры, которые выбрасывают водяной пар. Эти данные зарегистрировал телескоп “Хаббл” в 2012, 2014 и 2016 годах. Выбросы были зафиксированы над экваториальной областью и южным полюсом спутника. Они достигали до 200 километров в высоту и имели непостоянный характер – наибольшая активность наблюдалась, когда спутник был максимально удален от Юпитера. Однако эти открытия были сделаны на пределе возможностей телескопа, астрономам хотелось бы получить доказательства существования гейзеров на месте.

Астрономы во главе с Сианьже Цзя утверждают, что обнаружили такие доказательства, анализируя данные, собранные магнитометром и инструментом VIRUS (Plasma Wave Spectrometer) на аппарате “Галилео” во время двух близких пролетов над экваториальной и южной областями Европы в 1997 и 2000 годах. Во время этих пролетов минимальное расстояние от аппарата до ледяной поверхности спутника составляло почти 200 километров, что на сегодняшний день является рекордно малым показателем.

Дані магнітометра

Данные магнитометра Галилео”, которые были получены во время близкого полета над Европой в декабре 1997 года

В ходе полета над экваториальной областью Европы в декабре 1997 года, примерно за одну минуту до прохождения на максимально близком расстоянии к поверхности спутника магнитометр зафиксировал изменение напряженности магнитного поля на сотни нанотесла за 16 секунд. В это время инструмент PWS зарегистрировал локальные изменения электрического поля и электронной плотности плазмы, которая окружала аппарат.

Чтобы проверить, могут ли такие явления быть связаны с прохождением аппарата сквозь водяной факел (или плюме) гейзера, астрономы построили трехмерную магнитогидродинамическую модель, которая описывает влияние выброса на свойства плазмы и полей в окрестностях спутника. Моделирование отслеживает поведение ионов O + (представитель магнитосферной плазмы), O2 + (представитель ионов, источником которых является поверхность Европы) и электронной плазмы, и учитывает процессы ионизации, перезарядки и рекомбинации, которые проходят в атмосфере Европы, а также параметры водяных выбросов, полученные в ходе наблюдений разными телескопами. Предполагалось, что форма и структура выбросов в Европе схожа с выбросами гейзеров на спутнике Сатурна Энцеладе.

Розрахункове розташування водяного викиду з поверхні Європи

Расчетное расположение водяного выброса с поверхности Европы

В итоге оказалось, что модели хорошо описывают данные наблюдений и позволяют ограничить область местонахождения источника плюма, сквозь который пролетал “Галилео” в декабре 1997 года. В случае близкого пролета 2000 года данные наблюдений за изменениями магнитного поля не могут быть интерпретированы как влияние выброса гейзера. Эти выводы подчеркивают ценность сбора данных на малых расстояниях от поверхности спутника или на ней.

Такая задача стоит перед новым поколением миссии к системе Юпитера – Europa Clipper, Jupiter Icy Moon Explorer и Joint Europa Mission, которые, как ожидается, будут запущены в начале 2020 годов.

Наличие подповерхностных океанов в Солнечной Системе предполагается у несколько спутников планет-гигантов (Европы, Ганимеда, Каллисто, Энцелада и Тритона), а также у карликовых планет, например у Плутона или Цереры.

Что такое Европа? Самый маленький из четырех крупнейших спутников Юпитера, которые получили название Галилеевых. Ее радиус на 200 километров меньше радиуса Луны, а орбита находится примерно в 670 тысячах километров от газового гиганта. Особый интерес к этому небесному телу возник в конце 1990 годов, когда на основе анализа магнитного поля спутника, проведенного “Галилео”, было допущено существование подледного океана. Предполагается, что океан находится под 25-километровым слоем льда, и его глубина достигает сотни километров в глубину. Океан на Европе не замерзает из-за разогрева недр спутника, которое возникает под действием приливных сил Юпитера. Кроме того, ученые предполагают существование геотермальной активности на дне океана, что может оказаться достаточным условием для возникновения жизни.

Ученые обнаружили признаки существования океана на спутнике Юпитера

Источник

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *