Використовуючи останні дані орбітального апарата NASA Juno, науковці отримали нові відомості про товщину та структуру крижаної оболонки Європи, супутника Юпітера, який приховує під собою підповерхневий океан. Для планетологів і астробіологів цей океан робить Європу одним із найперспективніших місць для пошуку життя поза межами Землі.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
З моменту виходу на орбіту Юпітера в липні 2016 року Juno проводила масштабні дослідження Європи та ще двох крижаних супутників Юпітера – Каллісто та Ганімеда. Нові вимірювання Європи були виконані за допомогою мікрохвильового радіометра (Microwave Radiometer, MWR) на борту апарата і вперше дозволили відрізнити товсту модель льодової оболонки від тонкої, які раніше пропонувалися вченими.
Європа трохи менша за Місяць, і знання про структуру та товщину її льодової оболонки допомагає дослідникам краще зрозуміти внутрішній устрій супутника. Крім того, ці дані дозволяють будувати точніші гіпотези про придатність Європи для життя.
Інструмент MWR, який застосовували в дослідженні, спочатку створювався для спостереження атмосфери Юпітера під хмарним покривом планети. Проте під час прольоту біля супутника апарат може також збирати дані про його поверхню та склад. MWR складається з шести антен, які вимірюють електромагнітні хвилі у мікрохвильовому діапазоні на частотах 600 МГц, 1,2 ГГц, 2,4 ГГц, 4,8 ГГц, 9,6 ГГц та 22 ГГц.
У новому дослідженні MWR був активований 29 вересня 2022 року під час прольоту Juno повз Європу на відстані 360 км від її поверхні. Це дозволило приладу охопити половину поверхні супутника та «побачити» під крижаною оболонкою, фіксуючи температуру на різних глибинах. Аналіз даних показав, що середня товщина льодової оболонки становить приблизно 29 км.
«Оцінка в 29 км відповідає холодному, твердому та провідному зовнішньому шару чистого водяного льоду. Якщо ж існує внутрішній, трохи тепліший конвективний шар, що цілком можливо, загальна товщина льодової оболонки буде більшою. У разі наявності у льоді невеликої кількості розчиненої солі, як припускають деякі моделі, наша оцінка товщини оболонки зменшиться приблизно на 5 км», – пояснив керівник дослідження Стів Левін, науковець проєкту Juno з Лабораторії реактивного руху NASA у Каліфорнії.
Отримані вимірювання MWR підтверджують правдивість моделі товстої оболонки, що означає, що кисню, поживних речовин та інших компонентів, необхідних для життя, доведеться долати більшу відстань від поверхні до підповерхневого океану. Дані також показали, що нерівності на поверхні Європи – тріщини, пори та пустоти – розсіюють мікрохвилі, подібно до того, як кубики льоду розсіюють світло. Ці «розсіювачі» мають лише кілька см у діаметрі, але простягаються на сотні метрів углиб льоду.
Раніше вважалося, що такі нерівності можуть слугувати шляхами до підповерхневого океану. Нові дані довели, що вони не проникають настільки глибоко, щоб досягти океану.
«Товщина льодової оболонки та наявність тріщин або пор всередині льоду – це частина складної головоломки у вивченні потенційної придатності Європи для життя. Вони дають критично важливий контекст для місій NASA Europa Clipper та ESA JUICE, які вже прямують до системи Юпітера», – зазначив головний дослідник Juno Скотт Болтон зі Southwest Research Institute у Техасі.
Juno завершила друге продовження своєї місії у вересні 2025 року, проте продовжує працювати та здійснювати регулярні прольоти біля Юпітера. Останній проліт відбувся 23 січня, а 81 прольот запланований на 25 лютого.
У найближчі роки Юпітер відвідають два нові космічні апарати для дослідження супутників: NASA Europa Clipper, запущена у жовтні 2024 року, та ESA Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), запущена у квітні 2023 року. Хоча JUICE вивчатиме Європу, Ганімед та Каллісто, місія Europa Clipper зосереджена саме на Європі, щоб з’ясувати, чи може її підповерхневий океан підтримувати життя. Нові дані про крижану оболонку Європи та попередні дослідження крижаних супутників за допомогою Juno стануть основою для планування майбутніх наукових операцій і місій JUICE та Europa Clipper.
Читайте також:
- Swift втрачає висоту: NASA призупиняє роботу 21-річного космічного зонда
- NASA підтвердило рекордний вулканічний вибух на супутнику Юпітера