Европа: все старое снова новое

В холодных сумерках внешних границ нашей Солнечной системы, верховным является царствующий Юпитер. Юпитер, безусловно, является крупнейшим планетарным потомком нашего Солнца — и это огромный мир, который может стать спутником двойной звезды нашего Солнца, делая жизнь на Земле невозможной. Но, к счастью для нас, Юпитер просто не набрал достаточно массы, чтобы зажечь огненные звездные огни, и вместо этого начал уменьшаться. Из множества лун Юпитера в толпе выделяется ледяной маленький лунный мир, называемый Европой, и он поет интригующую песню-сирену для астрономов, ищущих возможную жизнь за пределами Земли. Это потому, что эта замерзшая маленькая луна, под потрескавшейся, разбитой и хаотичной ледяной оболочкой, может скрыть глобальный океан жизнеобеспечивающей жидкой воды. Там, где есть жидкая вода, есть возможность — хотя и нет обещания — что жизнь, какой мы ее знаем, также может существовать. В мае 2018 года группа исследователей объявила, что после повторного изучения данных старой миссии они получили новую информацию, свидетельствующую о том, что в Европе могут быть правильные компоненты для жизни. Данные предоставляют убедительные независимые доказательства того, что лунный мир подземный резервуар с жидкой водой может выявить его присутствие, выпуская полосы пара над ледяной коркой Европы.

Данные, собранные НАСА Космический зонд Galileo в 1997 году они были повторно исследованы учеными с использованием новых и более совершенных моделей суперкомпьютеров для решения интригующей головоломки. Эта головоломка фокусируется на странной локализованной команде в магнитном поле Европы, которая до сих пор не была объяснена. Более ранние фотографии, сделанные в ультрафиолете НАСА Космический телескоп Хаббл (HST) в 2012 году он указал на наличие шлейфа, но в этом новом исследовании используются данные, которые были собраны гораздо ближе к источнику, и считается, что он подтверждает сильную поддержку существования шлейфов из ледяной коры европейского Скорупа. Новые номера появляются в номере журнала от 14 мая 2018 года. Природа.

Исследование было проведено доктором Xianzhe Jia, физиком космоса в университете Мичигана в Анн-Арборе и ведущим автором природа статья. Доктор Цзя также является соучредителем двух инструментов, которые позволят долгий и коварный путь к предстоящему Европа Клипер. планируемый Европа Клипер это было разработано, чтобы исследовать потенциал жизни в Европе.

«Данные были там, но нам нужно было сложное моделирование, чтобы понять это наблюдение», — объясняет доктор Цзя в НАСА 14 мая 2018 года. Лаборатория реактивного движения (JPL). JPL расположен в Пасадене, штат Калифорния.

Ледяная и таинственная водяная луна Юпитера

Галилей Галилей открыл Европу в январе 1610 года. С тремя другими спутниками Юпитера, Квартет великих лун — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — был назначен совместно Галилейские луны в честь их первооткрывателя.

В одну яркую звездную зимнюю ночь Галилей взобрался на крышу своего дома в Падуе и обнаружил четыре луны, которые носят его имя. Он сделал это, используя только маленький и примитивный «телескоп» — один из первых телескопов, которые можно использовать в астрономических целях. Исторически это также означало, что Луна была впервые обнаружена на орбите вокруг планеты, отличной от нашей. И Ганимед, и Каллисто состоят из льда и камней, и у Ганимеда есть разница, что он является самой большой луной в нашей солнечной системе. Ио отличается от ее трех Галилео братья и сестры, потому что это маленькая луна с некоторыми чертами, похожими на ад. Красочная поверхность маленького вулканического Ио сравнивалась с «пиццей пепперони» — шрамы, плексиглас и травление от взрывающихся диких и огненных вулканов. Он также хорошо оснащен серой.

Галилей первым обнаружил обнаружение Ио и Европы 7 января 1610 года. Однако во время первого наблюдения двух лун он не мог разделить Ио и Европу на две отдельные единицы. Это связано с возможностью небольшого увеличения примитивного телескопа. По этой причине дуэт казался одинокой единственной точкой света. На следующий день Ио и Европа впервые были замечены как отдельные маленькие, далекие спутники, когда Галилей продолжал свои исследования системы Юпитера. Квартет с Галилейские луны они могли быть обнаружены независимо немецким астрономом Симоном Мариушем (1573-1625).

Считается, что лунный мир, Европа, содержит скалистый плащ и железное ядро, а также подземный океан соленой воды, протекающей под ледяной коркой. Европа находится достаточно далеко от тающей жары нашей Звезды, чтобы удерживать замерзшую поверхность подземного океана, создавая таким образом разбитую ледяную раковину. Существует также таинственный темно-красный материал, появляющийся вдоль многочисленных трещин в Европе, а также в крапчатых областях, которые закрывают его поверхность. Этот темно-красновато-коричневый материал еще не был идентифицирован, но может в конечном итоге выявить неожиданный пакет, полный подсказок о потенциале этой далекой Луны как обитаемого маленького мира.

Во время их открытия смешались районы ледовых волнений в Европе, соответственно названные районы хаосабыли признаны экзотическими зонами загадочного происхождения. Однако сейчас выдвигается гипотеза о том, что районы хаоса Образовавшаяся в результате проходящих движений глобального океана Европа вода с жидкой водой взбивается под ледяную корку.

Европа вращается вокруг Юпитера каждые 3,5 дня и гравитационно связана с родительской планетой таким образом, что она всегда показывает то же самое. Кроме того, поскольку орбита Европы вокруг Юпитера является эллиптической, ее расстояние от Юпитера варьируется в зависимости от того, где он расположен на своей орбите. Это вызывает волны, которые многократно распространяются, а затем расслабляют разрушенную поверхность ледяной луны. (приливное плавание), Приливы — результат интенсивного гравитационного влияния Юпитера на Европу. Это потому, что гравитационное притяжение Юпитера сильнее на стороне Европы, чем на ее далекой стороне. Чтобы еще больше усугубить ситуацию, величина этой неослабевающей изменчивости изменяется с перемещением по орбите вокруг Юпитера. Приливные нагрузки возникают в результате приливов, которые способствуют замерзанию льда в коре Европы, и это приводит к образованию длинных трещин, которые ломаются и разрывают экзотическую поверхность. Европейские приливы могут потенциально вызвать вулканическую или гидротермальную активность на морском дне, которая может обеспечить ценные питательные вещества для возможных форм жизни, плавающих в соленой воде, что делает обитаемым океан. В настоящее время предпочтительная научная модель предполагает, что тепло, генерируемое приливным накоплением, поддерживает подводный океан в фазе жизнеобеспечения и стимулирует движение льда, подобное тектонике плит на Земле, поглощая таким образом химические вещества с поверхности в хорошо скрытый океан, окружающий ледяную кору Европы. Кроме того, морская соль, образованная в подземном океане Европы, может охватывать некоторые геологические особенности, наблюдаемые на поверхности Европы. Это означает, что океан взаимодействует с морским дном. Такое взаимодействие может также играть важную роль в потенциальном появлении форм жизни в этом лунном мире.

Исходя из небольшого количества наблюдаемых кратеров, клюющих на ледяной панцирь Европы, эта область считается молодой — ей всего около 40–90 миллионов лет. Поверхности с кратерами старше, чем поверхности с относительно небольшими кратерами. Это связано с тем, что геологическая деятельность стерла старые кратеры, что постоянно предоставляет миру новую, свежую поверхность. Для сравнения, Каллисто — еще один из квартета Галилейские луны— имеет площадь, которая оценивается в несколько миллиард лет, потому что он сильно покрыт кратерами, которые не были обновлены.

НАСА Космический зонд Galileo он вошел в систему Юпитера в 1989 году и предоставил большую часть текущих данных по Европе. Миссия Галилео оно закончилось 21 сентября 2003 года, когда космический корабль был преднамеренно вынужден врезаться в сокрушительную атмосферу гигантской планеты, которую он наблюдал так долго. НАСА продолжается Юнона зонд был запущен 5 августа 2011 года и вышел на орбиту вокруг Юпитера 5 июля 2016 года. Юнона он будет искать инструкции о том, как родился Юпитер. обе Галилео и Юнона пока это единственные зонды, которые прошли на орбиту Юпитера.

Ни один космический корабль еще не приземлился в ледяной и загадочной Европе. Однако, из-за множества интригующих функций и захватывающих возможностей, это скоро изменится. Возможно, плавание на поверхности моря Европы является источником жизни, который может, наконец, ответить на глубокий вопрос о том, одиноки ли мы в Космосе или нет. Астрономы начнут наблюдать за Европой с нуля Европа Клипер Миссия планируется запустить в 2020 году. Согласно планам, Европа Клипер он достигнет Юпитера через несколько лет после старта, а затем попытается выяснить, могут ли в замороженном маленьком лунном мире быть условия, подходящие для жизни. Щуп Europa Clipper он невосприимчив к радиации и достигает 45 полетов над Европой на высотах от 1675 миль до 16 миль от петли, длинной орбиты вокруг Юпитера.

Европа Clipper & # 39; s Инструменты будут содержать камеры и спектрометры для получения изображений с высоким разрешением экзотической оболочки Европы и определения ее состава. Радар, проникающий в лед, определит толщину ледяной оболочки с трещинами в Европе и начнет охоту на подземные озера, которые похожи на озера Антарктики. Миссия также будет нести магнитометр для измерения как направления, так и силы европейского магнитного поля. Эти измерения помогут астрономам определить соленость и глубину подземного океана Европы.

Хотя Европу посетил дуэт сестринского космического корабля —Пионер 10 и Пионер 11—в 1970-х годах, а также близнецом Вояджеры В 1979 году эти ранние космические исследования отправили астрономов на Землю только с горсткой зернистых темных изображений. Однако, несмотря на то, что эти ранние снимки не соответствовали сегодняшним стандартам, они смогли эффективно предоставить достаточно информации о Европе, чтобы сделать ее потенциально интересной целью для последующих исследований. Ледяные равнины бледно-желтого цвета можно было увидеть на изображениях, отправленных на Землю путешественника также показал эти загадочные, красновато-коричневые области неизвестного состава. Длинные трещины можно было увидеть, пересекая ледяную кору Европы и простираясь на тысячи миль над потрескавшейся и застывшей поверхностью Луны. Подобные особенности на Земле указывают на существование гор и глубоких каньонов. Однако на этой потрескавшейся ледяной луне не было ничего больше, чем несколько километров. Действительно, гладкая, молодая оболочка Европы является одной из гладких поверхностей в нашей солнечной системе.

HST он несет ответственность за обнаружение первых следов парового обжига с поверхности Европы. Эти перья имеют поразительное сходство с теми, что наблюдаются на ледяной водной луне, Энцеладе Сатурна. Enceladusa водяные перья являются результатом извержения kriowole (водные гейзеры).

Европа является особенно интересным миром луны, потому что она находится среди тел, населяющих нашу семью Солнца, которые потенциально могут принимать жизнь, какой мы ее знаем. Ледяная луна, вероятно, содержит большое количество жидкой воды, и вероятность жизни в морях Европы увеличивается, потому что ее геологическая активность может вызвать обмен химикатов с поверхности с океаном, скрытым подо льдом.

Все старое снова новое

Команда доктора Цзя изучила старые Галилео данные после презентации д-ра Мелиссы Макграт из Институт SETI в Маунтин-Вью, Калифорния. Доктор Макграт, член Европа Клипер научная команда представила свою презентацию другим ученым, уделяя особое внимание другим HST наблюдения за Европой.

"Одно из мест, которые она упомянула, она позвонила. Галилео он действительно вылетел из этого места и был самым близким из всех, кого мы когда-либо имели. Мы поняли, что должны вернуться. Мы должны были проверить, есть ли в данных что-то, что могло бы сказать нам, был ли шлейф ", комментирует доктор Цзя в мае 2014 года. JPL пресс-релиз.

то Галилео он совершил в 1997 году полет над поверхностью Европы командой Галилео Астрономы даже не подозревали, что космический корабль мог выпустить шлейф водяного пара, который вылетел из ледяной корки Луны. Полет совершил космический корабль всего в 124 милях над поверхностью Европы. Сегодня доктор Цзя и его команда считают, что Галилео & # 39; s путь, во время этой поездки, был счастлив.

Когда ученые изучили информацию, которую они собрали во время этой поездки почти поколение назад, они обнаружили, что данные магнитометра высокого разрешения показали нечто странное. Основываясь на том, что астрономы узнали из исследования перьев, выбрасываемых из Энцелад Сатурна, — материал в перьях становится ионизированным и оставляет характерную вспышку в магнитном поле — они были подготовлены и знали, что искать. Вот это было— кратковременное локальное изгибание в магнитном поле, которое никогда не было объяснено.

Галилео он был оснащен мощным Волновой спектрометр способен измерять плазменные волны, генерируемые в результате зарядки частиц в газах, содержащихся в атмосфере Европы. Команда доктора Цзя также собрала эти данные. Эта недавно полученная информация также усилила теорию о существовании водяного пара.

Однако сами цифры не смогли рассказать всю историю. Доктор Цзя поместил магнитометры и подписи для плазменных волн в новую трехмерную модель, созданную его командой в Университете Мичигана (Анн-Арбор). Эта модель моделировала взаимодействие плазмы с телами Солнечной системы. Последним необходимым ингредиентом были данные из HST показывая размеры возможного шлейфа ..

То, что получилось из модели с моделируемым шлейфом, соответствовало магнитному полю и плазменным сигнатурам, которые команда получила от старого Галилео данные.

«В настоящее время, кажется, слишком много доказательств, чтобы отвергать шлейфы в Европе, что делает эти шлейфы более реальными, и для меня это поворотный момент, потому что они больше не являются неопределенными стрелками на далекой картине». , отметил доктор Роберт Паппалардо в 14 мая 2018 года JPL пресс-релиз. Доктор Паппалардо Европа Клипер ученый в Лаборатория реактивного движения.

Новые открытия — хорошая новость для Миссия Европа Клиперэто может начаться уже в 2022 году. С его орбиты вокруг Юпитера, Европа Клипер он поднимется около ледяной луны в быстрых полетах на малой высоте. Если шлейфы фактически выбрасывают из воды Европу или глобальные подземные бассейны с водяным паром, Европа Клипер это может взять образцы замороженной жидкости и частиц пыли. Команда миссии в настоящее время разрабатывает потенциальные орбитальные траектории, и новые исследования, безусловно, помогут в этих дискуссиях.

Похожие статьи

Добавить комментарий

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