Астрономия

Европа, спутник Юпитера, может светиться в темноте

Одно из исследований предполагает, что под влиянием Юпитера спутник Европа может начать светиться в темноте. Эта работа могла бы дать нам лучшее понимание не только состава ее поверхности, но и того, что находится под ней.

Европа - главный кандидат на поиски внеземной жизни по нескольким причинам. С одной стороны, спутник Юпитера укрыл бы соленый подземный океан под несколькими километрами льда. Также возможно, что эта вода находится в контакте со скалистым ядром спутника, что сделало бы возможным множество сложных химических реакций, которые могли бы привести к появлению жизни. Наконец, еще один важный момент: Европа геологически активна. Другими словами, подземная жизнь (если она вообще существует) может регулярно обнаруживаться на поверхности.

Лабораторный эксперимент предполагает, что эта галилеевская луна проявляет странное новое свойство: она может светиться в темноте. Подробности исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Предыдущие наблюдения предполагают, что поверхность Европы может состоять из смеси льда и солей, широко известных на Земле, таких как сульфат магния (английская соль) и хлорид натрия (поваренная соль).

В рамках своей работы Мурти Гудипати и его команда из Лаборатории реактивного движения НАСА провели эксперименты, чтобы определить, как эти материалы могут реагировать на магнитное поле Юпитера, самого мощного в Солнечной системе после Солнца.

Магнитосфера Юпитера образует невидимый плоский диск, достигающий двенадцати миллионов километров в ширину, гораздо больший, чем орбита Европы шириной около миллиона километров. Поскольку это поле ускоряет заряженные частицы, Европа, таким образом, постоянно бомбардируется высокоэнергетическими электронами, которые убьют человека в считанные секунды.

Юпитер заставляет Европу сиять

Затем эти эксперименты продемонстрировали, что облученный лед, в который включены различные соли, начал светиться в темноте. Излучение происходило в видимом свете, с длинами волн, иногда показывающими зеленый свет, иногда синий свет.

Следует помнить, что эти эксперименты проводились в лаборатории. Кроме того, неясно, может ли луна действительно светить, когда она не подвергается воздействию солнца. С другой стороны, если это так, то эти работы могут быть использованы для точного определения состава ее поверхности.

В ходе этих работ интенсивность и цвет свечения зависели от состава молекул, присутствующих во льду. Например, общие соли, такие как хлорид натрия и карбонатные минералы, почти не излучали свечения. И наоборот, соли Эспома (эпсомит, состоящий из гептагидрата сульфата магния) увеличивают светимость.

На этой иллюстрации показано, как луна могла светить своей ночной стороной, противоположной Солнцу. Вариации свечения могут дать информацию о составе его поверхности. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения - Калтех.

Обратите внимание, что это свечение слишком слабое, чтобы его можно было увидеть в телескопы Земли. Напротив, миссия НАСА Europa Clipper может их обнаружить. Зонд, вероятно, будет запущен в 2024 году и появится в системе Юпитера в начале 2030-х годов. После этого он будет находиться на орбите вокруг Юпитера в течение четырех лет, за это время совершит 45 низкоуровневых полетов над Европой (с 2 700 до 25 километров над уровнем моря), изучая свою ледяную поверхность с каждым проходом. На небольшой высоте его широкоугольная камера должна быть способна улавливать сияние различных химических веществ, выстилающих поверхность.

Наконец, исследователи отмечают, что если объектом этой работы была Европа, то не исключено, что другие тела в Солнечной системе, в том числе галилейские луны, Ио и Ганимед, также могли бы светиться из-за интенсивного излучения Юпитера. Если это так, то это позволит нам лучше охарактеризовать состав их поверхностей.

Читайте Новая Наука в
Back to top button