Ученые находят все больше подтверждений того, что вода из-под ледяной корки юпитерианской луны Европы попадает на ее поверхность. И в этой воде могли бы содержаться следы возможной жизни. Но в то же время эти молекулы при выходе на поверхность подвергаются воздействию как сильного, так и вредного излучения газового гиганта, вследствие чего разрушаются. Новая составленная специалистами карта показывает, где облучение на Европе оказывается наименьшим. Следовательно, это те места, где непосредственно под поверхностью можно было бы поискать (и найти) возможные следы жизни.
Сильное излучение Юпитера может разрушать на поверхности его луны Европы молекулы, попадающие с водяными и ледовыми материалами из-под скрывающегося под ледяной коркой водного океана на поверхность и несущие в себе следы жизни в этом океане (так называемые биоподписи). Copyright: NASA/JPL-Caltech
Еще со времени миссии NASA Galileo в 1990 годах ученые начали собирать указания и подтверждения того, что под толстой ледяной коркой юпитерианской луны Европы располагается гигантской океан жидкой соленой воды, в котором - с учетом энергии и питательных веществ глубоких донных источников – может существовать жизнь. И вода этого океана через водяные фонтаны может попадать на холодную поверхность спутника Юпитера. На изучение такого ледяного материала ученые полагают очень большие надежды, рассчитывая получить подтверждение потенциальной пригодности для жизни естественного спутника этого газового гиганта. Но остается опасность того, что постоянное сильное излучение гигантской планеты может быстро убивать все попавшие таким образом на поверхность живые молекулы.
Для того, чтобы определить для запланированных будущих миссий на Европу наиболее перспективные места исследований и посадки, ученые группы Тома Нордхайма из Лаборатории реактивного движения NASA (JPL) и Криса Параникаса из Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса NASA создали специальную карту, на которой впервые точно зафиксировано распределение облучений, попадающих на Европу. Также здесь показано распределение излучения Юпитера по регионам Европы, что позволяет выделить места, наиболее вероятные для обнаружения биологических отпечатков. Как написали исследователи в последнем номере журнала Nature Astronomy, их работа опирается на измерения, сделанные при пролете зондов миссий Galileo и Voyager-1.
Результаты исследования действительно свидетельствуют о том, что излучение попадает на поверхность Европы по-разному. «Сильнее всего облучение концентрируется в регионах вокруг экватора, снижаясь в направлении полюсов» (см. карту).
Составленная учеными карта облучений поверхности юпитерианской луны Европы. Регионы с повышенной лучевой нагрузкой окрашены в розовый цвет. Copyright: U.S. Geological Survey, NASA/JPL-Caltech, Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, Nature Astronomy
Новую информацию о регионах, наименее подверженных облучениям, ученые ожидают, наряду с прочим, от запланированной на 2022 год миссии Europa-Clipper, которая пройдет мимо луны Юпитера и проведет анализ состава ее поверхности.
При этом новые данные позволят не только составить двухмерную карту поверхности этого небесного тела, но и заглянуть под его ледяную корку. Благодаря этому, ученые смогут с помощью трехмерного моделирования определить, насколько глубоко проникает облучение вглубь льда, а также представить, на какую глубину планируемой в будущем посадочной миссии придется эту корку пробурить, чтобы найти возможно присутствующие в ней биоподписи, например, аминокислоты (кирпичики, из которые состоят протеины).
Ответ на этот вопрос варьируется в пределах 10-20 сантиметров глубины в регионах, которые подвергаются наиболее сильному облучению Юпитера, или одного сантиметра в более отдаленных или полярных регионах. Таким образом, доступными становятся информативные пробы на значительно меньших глубинах, чем это предполагалось до сих пор. И, возможно, они смогут дать ответ на вопрос, насколько пригоден для жизни подледный океан Европы, а также может ли там в доступной досягаемости существовать жизнь.
