Кислород в океане Европы, спутника Юпитера

Европа - один из 79 естественных спутников Юпитера. Диаметр этого спутника составляет 3122 километра, поэтому считается, что на его поверхности находится гигантский подледный океан, в два-три раза превышающий земные океаны, согласно показаниям зондов "Вояджер" и "Галилео" (запущенных в 1977 и 1989 годах соответственно). Поиск форм жизни за пределами нашей голубой планеты ведется уже несколько десятилетий. Однако волны, содержащиеся внутри спутника Юпитера, вполне могли быть благоприятны для микробного развития. Более того, в нем будет содержаться огромное количество кислорода от поверхности.

Большое количество кислорода

Считается, что Европа содержит химические элементы, пригодные для жизни: воду, кислород, углерод и серу. Однако атомы кислорода создаются на поверхности (в результате взаимодействия солнечных частиц с расплавленной водой на поверхности) и обычно не могут попасть в океан на глубине от трех до тридцати километров. Однако кислороду все же удается найти путь через толстую ледяную оболочку Европы.

Согласно исследованию, проведенному Марком Хессе, профессором кафедры геологических наук Техасского университета в Остине (США), и опубликованному в журнале Geophysical Research Letters, кислород смешивается с жидкой соленой водой на поверхности. Эта смесь, известная как рассол, устремится сквозь замерзшую кору по так называемым "хаотическим рельефам", которые образуются в результате частичного таяния льда на земле. Численное моделирование показывает, что рассол будет двигаться в виде пористой волны, пробивая себе путь через замороженную оболочку, при этом поры во льду закрываются сразу после его прохождения.

Добавление кислорода будет происходить в отдельных случаях, в зависимости от формирования этих хаотических местностей, и потребуется 20 000 лет, чтобы достичь подземных потоков. Однако исследователи делают вывод, что с момента образования Европы и ее океана, уровень кислорода в нем был бы эквивалентен уровню кислорода в наших земных океанах. "Основываясь на распределении хаотического рельефа и возрасте поверхности Европы, мы оцениваем, что дренаж рассола может доставлять O2 в океан со скоростью от 2,0 × 106 до 1,3 × 1010 моль/год", — сообщают ученые в своей работе.

Проект НАСА по исследованию Europa Clipper будет направлен на определение того, есть ли на спутнике жизнь (это остается Святым Граалем сообщества астрофизиков), путем установления наличия воды под землей и точного картирования химических составляющих спутника. Зонд взлетит в октябре 2024 года и прибудет в апреле 2030 года. Однако его пребывание на орбите вокруг Европы займет несколько лет, чтобы составить карту ее рельефа, а затем приземлиться вблизи активного разлома и использовать бортовые спектрометры для анализа льда на земле. В результате будущей миссии все равно придется исследовать внутренности спутника Юпитера.