© ROOT-NATION.com - Використання контенту дозволено за наявністю зворотнього посилання.
Космічний апарат Europa Clipper, створений NASA, наразі долає дистанцію у 2,9 млрд км на шляху до Юпітера. Головним завданням місії є з’ясування того, чи спроможний льодяний супутник планети підтримувати життєдіяльність організмів.
Читайте також: AERONAUT – про все, що літає вище землі: авіація, БПЛА та дрони, ракети та космос
Спираючись на відомості, які свого часу зібрали легендарні зонди Voyager та Galileo, дослідники переконані у наявності під мерзлотою Європи глобального океану, чий об’єм перевищує сумарні запаси усіх океанів Землі більш ніж удвічі. Програмою роботи Europa Clipper передбачено 49 зближень із крижаним світом, під час яких планетологи сподіваються зафіксувати масштабні водяні плюми чи ділянки з підвищеною температурою поверхні, що живляться із підземних глибин. Подібне явище дало б змогу зручно дослідити хімічні характеристики прихованого водяного резервуара безпосередньо з орбіти.
Утім, свіжі розрахунки свідчать, що виявлені станцією Europa Clipper мілководні скупчення рідкої води можуть виявитися зовсім не тим вікном у глибинний океан Європи, на яке розраховували науковці.
Аналітична праця під керівництвом планетолога Луджендри Оджхи з Ратґерського університету доводить, що замерзла оболонка Європи створює набагато потужнішу перешкоду, ніж припускалося раніше. Комп’ютерне моделювання фізичних процесів руху води крізь розтрісканий лід продемонструвало: підйом рідини з океанічних глибин супроводжується бурхливою турбулентністю, швидкою втратою тепла та миттєвим замерзанням розселин – нерідко це відбувається за кілька годин, задовго до виходу на мілководдя.
За словами науковця Луджендри Оджхи, тривалий час існували гіпотези про здатність води підійматися з великих глибин до самого верху без кристалізації по дорозі, однак нове дослідження спростовує подібний перебіг подій.
Щоб перевірити ймовірність такого сценарію, група фахівців під керівництвом Оджхи розробила спеціальні віртуальні симуляції. Науковці мали на меті оцінити можливість океанічної води пробитися через розтріскані породи та утворити мілководні басейни ближче до зовнішнього шару. Якби такі резервуари живилися безпосередньо з океану, космічним апаратам було б значно простіше зафіксувати та вивчити їх порівняно з океаном, що залягає на глибині багатьох кілометрів.
Хоча попередні математичні моделі описували цей процес як плавний рух рідини каналами, реальні фізичні закони створюють суттєво хаотичніші умови. Підняття води супроводжується її інтенсивним вированням та ударами об крижані стіни тріщин, що призводить до стрімкої втрати теплової енергії. Учений наголосив, що маса води хаотично рухається вбік, вгору та вниз, формуючи вихори, через що рідина вкрай швидко охолоджується в міру наближення до зовнішньої кори.
Унаслідок швидкого зниження температури рідина стає холоднішою за стандартну точку замерзання, потрапляючи в стан переохолодження. У публікації зазначається, що даний ефект провокує утворення дрібних крижаних кристалів (внутриводного льоду), які стрімко накопичуються та геть перекривають прохід. Теоретично ширші розколи здатні пропускати більший об’єм рідини, проте результати розрахунків свідчать: аби уникнути повного замерзання, такі канали мусять мати нереалістичну довжину або існувати у величезній кількості.
Отримані висновки здатні змінити підходи науковців до аналізу інформації, яку надсилатиме Europa Clipper після прибуття до Юпітера у квітні 2030 року, а також місія JUICE від European Space Agency. Останній зонд має досягти мети у липні 2031 року для аналізу Юпітера та його 3 океанічних супутників – Європи, Ганімеда та Каллісто.
Якщо вказані космічні апарати все ж зафіксують мілководні басейни рідкої води чи схожі поверхневі утворення, праця під керівництвом Оджхи вказує на їхнє виникнення внаслідок локального танення всередині самóго крижаного панцира, а не через прямоточний підйом мас із океанічного дна. За твердженнями Оджхи, ці відомості допоможуть майбутнім дослідницьким експедиціям правильніше трактувати зібрані показники й чіткіше орієнтуватися у пошуках ознак придатності середовища для життя.
Читайте також: Три голови та власний супутник: Розкрито правду про астероїд, який ховався 170 років у Чумацькому Шляху