Титан за кольцами Сатурна
Среди спутников планет в солнечной системе попадаются самые удивительные: Европа покрыта полностью океаном, на Ио царит настоящий вулканический ад, Эпиметей и Янус постоянно гонятся друг за другом, время от времени меняясь местами
Наша солнечная система состоит в основном из Солнца и восьми планет. Разумеется, людей в первую очередь завораживают соседи Земли – Марс, Юпитер, Сатурн… Однако луны, вращающиеся вокруг них, тоже довольно интересны.
На первый взгляд, Ганимед очень похож на нашу Луну, однако размеры обоих спутников несопоставимы. Ганимед – крупнейший спутник Юпитера, да и всей солнечной системы. У него даже есть собственные магнитные полюса – уникальный случай для планетарных спутников.
Если бы Ганимед вращался вокруг Солнца, его можно было бы счесть за полноценную планету: юпитерианская луна на 8% крупнее Меркурия и по размеру составляет 3/4 Марса.
Ганимед
Спутники Урана вообще не отличаются особой красотой, однако Миранда среди них действительно гадкий утенок. Кажется, будто творец всех лун солнечной системы под конец слепил вместе оставшийся после трудового дня мусор и запустил его комком на орбиту Урана.
Однако если людям когда-нибудь удастся прилуниться на этом спутнике, их глазам откроются зрелища, невиданные в космосе. Миранда обладает наиболее разнообразным ландшафтом в солнечной системе: гигантские хребты чередуются с глубокими равнинами, а многие каньоны в 12 раз глубже знаменитого Гран-Каньона.
Миранда
Другая юпитерианская луна – Каллисто – больше всего напоминает лицо прыщавого подростка. На Каллисто нет никакой геологической активности, что само по себе делает ее уникальной в солнечной системе, поэтому кратеры, появившиеся в результате падения метеоритов, постоянно накладываются друг на друга.
Очень трудно найти нетронутый уголок на Каллисто, весь спутник покрыт сетью кратеров, что делает его рекордсменом в солнечной системе.
Каллисто (внизу и слева), Юпитер (наверху и справа) и Европа (ниже и левее Большого Красного Пятна)
Дактиль – самый маленький спутник в солнечной системе, его длина составляет примерно 1,6 км. Это также одна из немногих лун, вращающихся вокруг малых планет – астероидов.
В греческой мифологии Идой называли гору, в которой жили крошечные существа, дактили (пальчики). Поэтому логично, что спутник астероида Ида получил такое название.
Астероид Ида и его спутник Дактиль
Эпиметей и Янус – два спутника Сатурна, которые движутся практически по одинаковым орбитам, вероятно потому что в незапамятные времена они составляли единое целое. При этом каждые четыре года они меняются местами, каждый раз, чудом избегая столкновения.
Эпиметей и Янус
Энцелад – один из крупных внутренних спутников Сатурна. Поверхность Энцелада отражает практически весь падающий на него солнечный свет, поэтому эта сатурнианская луна считается самым рефлектирующим космическим телом в солнечной системе.
Энцелад также обладает гейзерами, выбрасывающими водяной пар и пыль в открытый космос. Исследователи считают, что именно благодаря вулканической деятельности своего спутника Сатурн обзавелся кольцом Е, через которое проходит орбита Энцелада.
Кольцо Е и Энцелад
Тритон – крупнейший спутник Нептуна. Это также единственный спутник в солнечной системе, который вращается вокруг своей планеты в направлении, обратном ее движению вокруг Солнца.
У Тритона имеется множество вулканов, но в отличие от обычных, выбрасывающих лаву, вулканы этой нептунианской луны выкидывают воду и аммиак, которые немедленно замерзают при очень низких внешних температурах.
Тритон – очень яркое небесное тело, поскольку его ледяная поверхность отражает большую часть солнечного света.
Тритон
Европа является еще одним спутником Юпитера и это обладатель самой гладкой поверхности в солнечной системе. Дело в том, что вся Европа покрыта океаном с толстой коркой льда на поверхности.
Однако подо льдом находится гигантское количество воды, которая нагревается благодаря внутреннему ядру спутника и постоянным приливным течениям, вызванным гравитационным притяжением Юпитера. Достаточно сказать, что океан Европы содержит в себе в 2-3 раза больше воды, нежели все земные океаны вместе взятые.
По расчетам некоторых ученых, океанские воды Европы могут иметь настолько высокую температуру, что совсем не исключается появление жизни на этой юпитерианской луне. Причем, речь идет не о бактериях, а о гораздо более сложных и крупных формах жизни.
Европа
Постоянное приливное гравитационное воздействие планеты-гиганта Юпитера вызывает регулярный нагрев недр его спутника Ио, что в свою очередь приводит к непрекращающейся вулканической деятельности.
Вся поверхность Ио покрыта вулканами, в настоящее время насчитывается более 400 действующих. Извержения происходят настолько часто, что пролетавшему вблизи спутника космическому аппарату «Вояджер» удалось заснять некоторые из них.
При этом на Ио практически невозможно увидеть кратеров – извергающаяся лава немедленно заполняет их.
Титан – пожалуй, самый странный спутник в солнечной системе. Уже давно было известно, что он обладает атмосферой, причем более плотной по сравнения с земной. В титановой атмосфере преобладает азот, однако есть и другие газы, например, метан.
Долгое время оставалось загадкой, что скрывается под густыми титановыми облаками. Однако снимки, сделанные с аппарата «Кассини-Гюйгенс» в 2005 году доказали наличие метан-этановых озер и рек.
Ученые предполагают также существование подземных водоемов, что вкупе с низкой гравитацией, делает Титан лучшим кандидатом на земную колонизацию из всех спутников в солнечной системе.
> Европа
Европа – самый маленький спутник галилейской группы Юпитера: таблица параметров, обнаружение, исследование, имя с фото, океан под поверхностью, атмосфера.
Европа входит в состав 4-х спутников Юпитера, открытых Галилео Галилеем. Каждый уникален и обладает своими интересными особенностями. Европа стоит на 6-й позиции по удаленности к планете и считается самой крошечной из галилейской группы. Обладает ледяной поверхностью и возможной теплой водой. Считается одной из наилучших целей для поиска жизни.
В январе 1610 года все четыре спутника заметил Галилей при помощи усовершенствованного телескопа. Тогда ему показалось, что эти светлые пятна отображают звезды, но потом он понял, что видит первые луны в чужом мире.
Имя досталось в честь финикийской дворянки и любовницы Зевса. Она была ребенком короля Тира и позже станет королевой Крита. Наименование предложил Симон Марий, который заявлял, что нашел луны самостоятельно.
Галилео отказался использовать это имя и просто пронумеровал спутники римскими цифрами. Предложение Мария возродилось лишь в 20-м веке и обрело популярность и официальный статус.
Обнаружение в 1892 году Альматеи сместило Европу на 3-е место, а находки Вояджера в 1979-м – на 6-е.
В радиусе спутник Юпитера Европа охватывает 1560 км (0.245 земного), а по массе – 4.7998 х 10 22 кг (0.008 от нашей). Также она уступает лунному размеру. Орбитальный путь практически круглый. Из-за показателя эксцентриситета в 0.09 средняя дистанция от планеты – 670900 км, но может приближаться на 664862 км и отдаляться на 676938 км.
Как и все объекты в галилейской группе, пребывает в гравитационном блоке – повернута одной стороной. Но, возможно, блокировка не полная и есть вариант для несинхронного вращения. Асимметрия во внутреннем массовом распределении могла привести к тому, что осевое лунное вращение происходит быстрее орбитального.
На орбитальный путь вокруг планеты тратит 3.55 дней, а наклон к эклиптике составляет 1.791°. Наблюдается резонанс 2:1 с Ио и 4:1 с Ганимедом. Гравитация от двух спутников вызывает в Европе колебания. Приближение и отдаление от планеты приводит к приливам.
Таким образом вы узнали, спутником какой планеты является Европа.
Приливной изгиб из-за резонанса может привести к нагреву внутреннего океана и активации геологических процессов.
По плотности достигает 3.013 г/см 3 , а значит состоит из скалистой части, силикатной породы и железного ядра. Над скалистым интерьером расположен ледяной слой (100 км). Возможно, он отделен внешней корой и нижним океаном в жидком состоянии. Если последний существует, то будет теплым, соленым с органическими молекулами.
Поверхность делает Европу одним из наиболее гладких тел в системе. Располагает незначительным количеством гор и кратеров, потому что верхний слой молодой и остается активным. Полагают, что возраст обновленной поверхности – 20-180 млн. лет.
Но экваториальной линии все же немного досталось и заметны 10-метровые ледяные пики (пенитенты), созданные влиянием солнечных лучей. Крупные линии простираются на 20 км и обладают рассеянными темными краями. Скорее всего, появились из-за извержения теплого льда.
Есть также мнение, что ледяная корка может выполнять обороты быстрее внутренней части. Это значит, что океан способен отделять поверхность от мантии. Тогда ледяной слой ведет себя по принципу тектонических плит.
Среди других особенностей заметны линтикулы эллиптической формы, относящиеся к разнообразным куполам, ямам и пятнам. Вершины напоминают старые равнины. Могли сформироваться из-за талой воды, поступающей на поверхность, а грубые узоры – небольшие фрагменты более темного материала.
При пролете Вояджера в 1979 году удалось разглядеть красновато-коричневый материал, укрывающий разломы. Спектрограф говорит, что эти участки богаты на соли и осаждаются через испарение воды.
Альбедо ледяной корки – 0.64 (одно из наивысших среди спутников). Уровень поверхностной радиации – 5400 мЗв в день, что убьет любое живое существо. Температурный показатель опускается к -160°C на экваториальной линии и -220°C на полюсах.
Многие ученые уверены, что под ледяным слоем скрывается океан в жидком состоянии. На это намекают множество наблюдений и изгибы поверхности. Если так, то он простирается на 200 м.
Но это спорный момент. Некоторые геологи выбирают модель с толстым льдом, где океан практически не контактирует с поверхностным слоем. Сильнее всего на это указывают масштабные лунные кратеры, крупнейшие из которых окружены концентрическими кольцами и наполнены свежими ледяными отложениями.
Внешняя ледяная кора охватывает 10-30 км. Полагают, что океан может занимать 3 х 10 18 м 3 , что вдвое больше, чем количество воды на Земле. На наличие океана указал аппарат Галилео, отметивший небольшой магнитный момент, индуцирующийся меняющейся частью планетарного магнитного поля.
Периодически отмечают возникновение водяных струй, возвышающихся на 200 км, что в 20 раз выше земного Эвереста. Они появляются, когда спутник максимально отдален от планеты. Подобное наблюдают также на Энцеладе.
В 1995 году аппарат Галилео зафиксировал на Европе слабый атмосферный слой, представленный молекулярным кислородом с давлением в 0.1 микро Паскаля. Кислород не обладает биологическим происхождением, а формируется из-за радиолиза, когда УФ-лучи из планетарной магнитосферы ударяют в ледяную поверхность и делят воду на кислород и водород.
Обзор поверхностного слоя выявил, что часть созданного молекулярного кислорода сохраняется из-за массы и силы тяжести. Поверхность способна контактировать с океаном, поэтому кислород может достичь воды и активировать биологические процессы.
Большой объем водорода уходит в пространство, формируя нейтральное облако. В нем практически каждый атом проходит через ионизацию, создавая источник для планетарной магнитосферной плазмы.
Первыми полетели Пионер-10 (1973) и Пионер-11 (1974). Фотографии с крупным планом доставили Вояджеры в 1979-м, где передали изображение ледяной поверхности.
В 1995 году корабль Галилео приступил к 8-летней миссии по изучению Юпитера и ближайших спутников. С появлением возможности подповерхностного океана Европа стала интересным объектом для изучения и привлекла научный интерес.
Среди предложений по миссиям фигурирует Europa Clipper. Аппарат должен обладать радаром, пробивающимся сквозь ледяной покров, коротковолновой ИК-спектрометр, топографический тепловизор и ионно-нейтральный масс-спектрометр. Главная цель – исследовать Европу, чтобы определить ее пригодность для жизни.
Рассматривают также возможность спуска посадочного аппарата и зонда, которые должны определить океаническую протяжность. С 2012 года готовится концепция JUICE, которая пролетит над Европой и уделит время на изучение.
Спутник планеты Юпитер Европа обладает высоким потенциалом для поиска жизни. Она может существовать в океане или гидротермальных воздуховодах. В 2015 году объявили, что морская соль способна покрывать геологические особенности, а значит жидкость контактирует с дном. Все это говорит о присутствии в воде кислорода.
Все это возможно, если океан теплый, ведь при низких температурах привычная нам жизнь не выживет. Также убийственным будет высокий уровень соли. Есть намеки на присутствие жидких озер на поверхности и обилие перекиси водорода на поверхности.
В 2013 году в НАСА объявили о находке глинистых минералов. Они могли появиться из-за кометного или астероидного удара.
Европа рассматривается как выгодная цель для колонии и преобразования. Прежде всего, на ней есть вода. Конечно, придется много бурить, но зато колонисты получат богатый источник. Внутренний океан также обеспечит воздухом и ракетным топливом.
Ракетные удары и прочие способы повышения температуры помогут сублимировать лед и сформировать атмосферный слой. Но есть и проблемы. Юпитер осаждает спутник огромным количеством радиации, от которой можно умереть за день! Поэтому колонию придется поместить под ледяной покров.
Гравитация низкая, а значит экипажу придется бороться с физической слабостью в виде атрофированных мышц и разрушения костей. На МКС выполняют специальный комплекс упражнений, но там условия будут еще сложнее.
Полагают, что на спутнике могут жить организмы. Опасность в том, что прибытие человека принесет земные микробы, которые нарушат привычные для Европы и ее «жителей» условия.
Пока мы пытаемся колонизировать Марс, но о Европе не забудут. Этот спутник слишком ценный и обладает всеми необходимыми условиями для наличия жизни. Поэтому за зондами однажды последуют и люди. Изучите карту поверхности спутника Юпитера Европы.
Нажмите на изображение, чтобы его увеличить
| Группа
Амальтея |
· · · |
| Галилеевы
спутники |
· · · |
| Группа
Фемисто |
|
| Группа
Гималая |
· · · · |
| Группа
Ананке |
· · · · · · · · · · · · · · · · |
| Группа
Карме |
· · · · · · · |
Ученые имеют достаточно вескую причину считать, что на Европе, одном из спутников Юпитера, имеется вода. Вполне возможно, она спрятана под толстой коркой льда, которым покрыт спутник. Это делает Европу очень привлекательной для изучения, особенно если учесть, что наличие воды потенциально может говорить и о наличии на спутнике жизни. К сожалению, пока у нас нет никаких доказательств, что в ледяном океане действительно имеются признаки жизни, но ученые уже вовсю разрабатывают планы будущих экспедиций к Европе, чтобы это выяснить.
А пока у нас остается лишь возможность изучать получаемые от космического телескопа «Хаббл» данные с Европы. Одни из последних, например, говорят нам о том, что космический телескоп заметил, как с поверхности Европы в космос на высоту в 160 км поднимаются гигантские гейзеры. Здесь также стоит отметить, что «Хаббл» наблюдал выбросы воды с Европы еще в прошлом году. Однако ученые только сейчас добрались до этих сведений и их очень заинтересовали фотографии областей, в которых были отмечены признаки ультрафиолетового свечения.
Ученые впоследствии выяснили, что это свечение было следствием столкновения выбрасываемых с поверхности Европы молекул воды о магнитное поле Юпитера. Исследователи считают, что трещины на поверхности Европы играют своего рода роль вентиляционных отверстий для отвода водяного пара. Такая же «система» была обнаружена и на Энцеладе, спутнике Сатурна. Кроме того, как показывают данные с телескопа, выброс воды останавливается в тот момент, когда Европа находится в самой близкой своей точке к Юпитеру. Астрономы считают, что это скорее всего связано с гравитационным воздействием планеты, которое создает своеобразную затычку для трещин на спутнике.
Это открытие весьма полезно для ученых, так как оно открывает возможность изучить химический состав Европы без необходимости бурения ее верхнего слоя поверхности. Кто знает, может эти водяные пары содержат микробиологическую жизнь. Поиск ответа на этот вопрос потребует какого-то времени, но мы его обязательно получим.
Астрономы пришли к заключению, что под толстым слоем льда, покрывающего спутник Юпитера Европу, находится океан воды, чрезвычайно богатый кислородом. Если бы в этом океане была жизнь, то такого объема растворенного кислорода хватило бы на поддержание миллионов тонн рыбы. Впрочем, пока о существовании сколь-нибудь сложных форм жизни на Европе речи не идет.
Интересное в мире спутника Юпитера то, что по своим размерам планета сопоставима с нашей , однако Европа покрыта слоем океана, глубина которого составляет порядка 100-160 километров. Правда, на поверхности этот океан замерз, толщина льда, согласно современным оценкам, составляет около 3-4 километров.
Последние моделирования, проведенного в НАСА, стало ясно, что теоретически Европа могла бы поддерживать наиболее распространенные морские формы жизни, обитающие на Земле.
Лед на поверхности спутника, как и вся вода на нем, состоит преимущественно из водорода и кислорода. С учетом того, что Европа находится под постоянным ударом радиации от Юпитера и Солнца, то лед формирует так называемый свободный кислород и другие оксиданты, такие как пероксид водорода.
Очевидно, что активные оксиданты есть и под поверхностью Европы. В свое время именно активный кислород привел к появлению многоклеточной жизни на Земле.
В прошлом космический аппарат «Галилео» обнаружил на Европе ионосферу, что указывало на существование атмосферы у спутника. Впоследствии с помощью орбитального телескопа «Хаббл» у Европы действительно были замечены следы крайне слабой атмосферы, давление которой не превышает 1 микропаскаль.
Атмосфера Европы хотя и весьма разрежена, но тем не менее состоит из кислорода, образовавшегося в результате разложения льда на водород и кислород под действием солнечной радиации (лёгкий водород при столь низком тяготении улетучивается в космос).
Водяной гейзер на Европе в представлении художников НАСА
Теоретически, жизнь на Европе может быть уже на глубине 10 метров. Ведь здесь концентрация кислорода значительно возрастает, а плотность льда снижается.
Боле того температура воды на Европе может быть существенно выше, чем предполагает большинство исследователей. Дело в том, что Европа находится в сильном гравитационном поле Юпитера, который притягивает Европу в 1000 раз сильнее, чем Земля притягивает . Очевидно, что под таким притяжением твердая поверхность Европы на которой расположен океан, должна быть очень активной в геологическом плане, а раз так, то здесь должны быть активные вулканы, извержения которых поднимают температуру воды.
Последние компьютерные модели показывают, что поверхность Европы фактически изменяется каждые 50 млн лет. Кроме того, как минимум 50% дна Европы - это горные хребты, образующиеся под воздействием гравитации Юпитера. Именно гравитация ответственна и за то, что значительная часть кислорода на Европе расположена в верхних слоях океана.
С учетом нынешних динамических процессов на Европе, ученые подсчитали, что для достижения того же уровня насыщения кислородом, что и на Земле, океану Европы достаточно всего 12 млн лет. За этот период времени тут образуется оксидных соединений достаточно для того, чтобы поддерживать самую большую морскую жизнь, что есть на нашей планете.
В статье, опубликованной в июле 2007 года в журнале «Journal of Aerospace Engineering» британский инженер-механик предлагает послать субмарину для изучения океанов Европы.
Carl T. F. Ross, профессор университета Portsmouth в Англии предложил дизайн подводного судна, построенного из металлического матричного композита. Он также сделал предложения касательно системы энергообеспечения, коммуникационных технологий и импульсных двигателей в статье под названием «Концептуальный дизайн субмарины для исследования океанов Европы».
В статье Росса также содержится информация о том, как сделать субмарину способной противостоять чудовищным давлениям на дне океанов Европы. По оценкам ученых максимальные глубины будут составлять порядка 100 км, что в 10 раз превышает значения максимальных глубин на Земле. Росс предложил трехметровый аппарат цилиндрической формы с внутренним диаметром 1 м. Он считает сплав титана, который способен хорошо выдерживать большие гидростатические давления, неподходящим в этом случае, так как у аппарата не будет достаточного запаса плавучести. Вместо титана он предлагает использовать металлический либо керамический композитный материал, который обладает лучшей прочностью и плавучестью.
Однако McKinnon, профессор Земли и Планетных наук Вашингтонского Университета в Сент. Льюисе, штат Миссури отмечает, что на сегодняшний день довольно дорога и сложна отправка исследовательского аппарата на орбиту вокруг Европы, что же тогда говорить об отправке спускаемого подводного апарата. Когда-нибудь в будущем, после того как мы определим толщину ледового покрова, мы сможем обоснованно передать инженерам техническое задание. Сейчас же лучше изучать те места океана, куда проще добраться. Речь идет о местах недавних извержений на Европе, состав которых можно определить с орбиты.
Jet Propulsion Laboratory ведет в данный момент разработку аппарата Europa Explorer, который будет доставлен к Европе на более низкую орбиту, что даст возможность ученым определить наличие или отсутствие жидкой воды под ледовой корой, а также как отмечает McKinnon, позволит определить толщину ледового покрова.
McKinnon добавляет, что «орбитер» сможет обнаружить и «горячие пятна», свидетельствующие о недавней геологической или даже вулканической активности, а также получит изображения поверхности в высоком разрешении. Это все будет необходимо для того, что бы спланировать и осуществить посадку успешно.
Внешний вид поверхности Европы говорит о том, что она очень молода. Данные с аппарата «Галилео» показывают, что слои льда находящиеся на небольших глубинах плавятся, что влечет смещение громадных блоков ледовой коры, которые очень сходны с айсбергами на Земле.
В то время как на поверхности Европы температура днем достигает -142 градусов по Цельсию, внутренняя температура может быть намного выше, достаточно высокой для существования жидкой воды под корой. Считается, что этот внутренний разогрев вызывается приливными силами Юпитера и других его спутников. Учеными уже доказано, что подобные приливные силы являются причиной вулканической активности другого юпитерианского спутника – Ио. Вполне возможно, что на дне океана Европы расположены гидротермальные источники, которые и приводят к плавлению льда. На Земле подводные вулканы и гидротермальные источники создают среды благоприятные для жизни колоний микроорганизмов, так что не исключено что подобные формы жизни имеются и на Европе.
Среди ученых существует большая заинтересованность в миссии на Европу. Однако это расходится с планами NASA, которое привлекает все финансовые резервы для осуществления миссии по возвращению человека на . В результате этого уже была отменена миссия Jupiter Icy Moon Orbiter (JIMO) по изучению трех юпитерианских спутников, на ее реализацию в бюджете NASA 2007 года просто не хватило средств.
Вода на Европе. Уникальный спутник Юпитера
https://сайт/wp-content/uploads/2016/05/europe-150x150.jpg
Ученые имеют достаточно вескую причину считать, что на Европе, одном из спутников Юпитера, имеется вода. Вполне возможно, она спрятана под толстой коркой льда, которым покрыт спутник. Это делает Европу очень привлекательной для изучения, особенно если учесть, что наличие воды потенциально может говорить и о наличии на спутнике жизни. К сожалению, пока у нас нет никаких...
Название «Европа» было предложено С. Мариусом в году, однако в течение долгого времени оно практически не использовалось. Галилей назвал четыре открытые им спутника Юпитера «планетами Медичи » и дал им порядковые номера; Европу он обозначил как «второй спутник Юпитера». Лишь с середины XX века название «Европа» стало общеупотребительным.
Внутреннее строение Европы
Европа относится к числу крупнейших спутников планет Солнечной системы ; по размерам она близка к Луне .
Предполагают, что поверхность Европы претерпевает постоянные изменения, в частности, образуются новые разломы. Края некоторых трещин могут двигаться относительно друг друга, причём подповерхностная жидкость иногда может подниматься через трещины наверх. На Европе имеются протяжённые двойные хребты (см. снимок); возможно, они образуются в результате нарастания льда вдоль кромок открывающихся и закрывающихся трещин (см. схему образования хребтов).
Нередко встречаются и тройные хребты. Полагают, что механизм их образования происходит по следующей схеме . На первом этапе в результате приливных деформаций в ледяном панцире образуется трещина, края которой «дышат», разогревая окружающее вещество. Вязкий лёд внутренних слоёв расширяет трещину и поднимается вдоль неё к поверхности, загибая её края в стороны и вверх. Выход вязкого льда на поверхность образует центральный хребет, а загнутые края трещины - боковые хребты. Эти геологические процессы могут сопровождаться разогревом вплоть до плавления локальных областей и возможных проявлений криовулканизма .
На поверхности спутника имеются протяжённые полосы, покрытые рядами параллельных бороздок. Центр полос светлый, а края тёмные и размытые. Предположительно, полосы образовались в результате серий криовулканических водных извержений вдоль трещин. При этом тёмные края полос, возможно, сформировались в результате выброса на поверхность газа и осколков пород. Имеются и полосы другого типа (см. снимок), которые, как полагают, образовались в результате «разъезжания» двух поверхностных плит, с дальнейшим заполнением трещины веществом из недр спутника.
Рельеф некоторых частей поверхности позволяет предположить, что в этих участках поверхность когда-то была полностью расплавлена, и в воде даже плавали льдины и айсберги. Причём видно, что льдины (вмороженные ныне в ледяную поверхность) ранее образовывали единую структуру, но затем разъехались и повернулись.
Обнаружены тёмные «веснушки» (см. снимок) - выпуклые и вогнутые образования, которые могли сформироваться в результате процессов, аналогичным лавовым излияниям (под действием внутренних сил «тёплый», мягкий лёд двигается от нижней части поверхностной корки вверх, а холодный лёд оседает, погружаясь вниз; это ещё одно из доказательств присутствия жидкого, тёплого океана под поверхностью). Встречаются и более обширные тёмные пятна (см снимок) неправильной формы, образовавшиеся, предположительно, в результате расплавления поверхности под действием приливов океана, либо в результате выхода внутреннего вязкого льда. Таким образом, по тёмным пятнам можно судить о химическом составе внутреннего океана и, возможно, прояснить в будущем вопрос о существовании в нём жизни .
Предполагается, что подлёдный океан Европы близок по своим параметрам к участкам океанов Земли вблизи глубоководных геотермальных источников, а также к подлёдным озёрам, таким, как озеро Восток в Антарктиде . В таких водоёмах может существовать жизнь . В то же время, некоторые учёные полагают, что океан Европы может представлять собой довольно ядовитую субстанцию, не слишком подходящую для жизнедеятельности организмов.
Помимо Европы, океаны предположительно имеются на Ганимеде и Каллисто (судя по структуре их магнитных полей). Но, согласно расчётам, жидкий слой на этих спутниках начинается глубже и имеет температуру существенно ниже нуля (при этом вода остаётся в жидком состоянии благодаря высокому давлению).
Открытие на Европе водяного океана имеет важное значение для поисков внеземной жизни . Поскольку поддержание океана в тёплом состоянии происходит не столько благодаря солнечному излучению, сколько в результате приливного разогрева, то это снимает необходимость наличия близкой к планете звезды для существования жидкой воды - необходимого условия возникновения белковой жизни . Следовательно, условия для формирования жизни могут возникать в периферийных областях звёздных систем, около маленьких звёзд и даже вдали от звёзд, например, в системах планетаров .
Субмарина («гидробот») проникает в океан Европы (взгляд художника)
В последние годы разработано несколько перспективных проектов изучения Европы с помощью космических аппаратов. Один из них - амбициозный проект Jupiter Icy Moons Orbiter , который первоначально планировался в рамках программы «Прометей» по разработке космического аппарата с ядерной энергоустановкой и ионным двигателем . Этот план был отменён в 2005 году из-за нехватки средств. В настоящее время в НАСА прорабатывается проект Europa Orbiter , предполагающий вывод на орбиту Европы космического аппарата с целью подробного изучения спутника. Запуск аппарата может быть произведён в ближайшие 7-10 лет, при этом возможно сотрудничество с ЕКА , которое также разрабатывает проекты по изучению Европы. Однако в настоящее время () пока нет конкретных планов по финансированию и осуществлению этого проекта.
| Солнечная система | |
|---|---|
| См.также: |
В наше время многие американские астрономы и планетологи, занимающиеся поиском жизни в Солнечной системе, считают, что обнаружить жизнь можно скорее на Европе, спутнике Юпитера , с ее огромным океаном, чем на пустынном Марсе.
ЛЕДЯНОЙ СПУТНИК ЮПИТЕРА
Иногда на иллюстрациях к статьям о предполагаемой жизни под ледяной оболочкой океана Европы, спутника Юпитера, можно увидеть наших земных дельфинов. Конечно, было бы приятно встретить подобных морских животных в сотнях миллионов километрах от Земли, однако могут ли столь развитые существа обитать подо льдами столь далекого от нас спутника гигантской планеты?
Пожалуй, большинство ученых сейчас ответят на этот вопрос отрицательно, и у них будут для этого вполне веские основания. Какие же формы жизни ученые предполагают обнаружить на Европе?
Европа — один из четырех больших спутников Юпитера (всего их 16). Орбита спутника слегка вытянута, поэтому Европа то приближается к Юпитеру, то удаляется от него. Благодаря влиянию гравитации огромной планеты, Европа испытывает то растяжение, то сжатие.
Из-за этого ее недра разогреваются, что позволяет, несмотря на холод у поверхности, поддерживать в жидком состоянии значительное количество воды. По расчетам ученых, в центре Европы присутствует твердое металлическое ядро, которое покрыто слоем горных пород.
Далее идет жидкий океан, глубиной до 100 км, затем поверхностная кора изо льда, толщиной от 10 до 30 км. Средняя температура у поверхности спутника — минус 160 градусов Цельсия, поэтому не удивительно, что толщина приповерхностного льда достигает столь значительной величины.
Из-за огромного океана, покрытого льдом, поверхность Европы считается самой гладкой в Солнечной системе. Однако и на этой поверхности есть хребты изо льда, выпуклые и вогнутые образования — лентикулы (lat — lenticulae — веснушки), различные полосы и хаотичные области.
Эти особенности рельефа прямо говорят о том, что подо льдом присутствует жидкая вода. Например, образование ледяных хребтов объясняется намораживанием льда в местах разломов, через которые к поверхности «пробивается» жидкий океан.
На фотографии поверхности Европы бросаются в глаза многочисленные темные линии. Некоторые из них полностью опоясывают спутник, их ширина может достигать 20 километров. По мнению ученых, эти цветные полосы свидетельствуют о различии химического состава воды океана и льда на его поверхности.
Есть и предположение о том, что цвет полос может быть вызван жизнедеятельностью микроорганизмов, обитающих под ледяным покровом спутника.
ЗДЕСЬ ПРОСТО РАЙ ДЛЯ МИКРОБОВ!
Итак, речь зашла о возможности существования жизни на Европе. Какие к этому есть предпосылки? Ультрафиолетовое излучение Солнца и радиация воздействуют на поверхностный лед, расщепляя его на водород и кислород. Если более легкий водород быстро выносится в космос, то кислород остается у поверхности спутника.
Конечно, его не очень много и атмосфера Европы разрежена по сравнению с земной примерно в триллион раз. Однако кислород через поверхностные трещины из-за перемешивания слоев льда вполне может попадать в воды океана. Полагают, что концентрация кислорода в океане Европы вполне может быть сравнима с его концентрацией в глубинах океанов нашей планеты.
Получается, что на Европе есть жидкая вода, обогащенная кислородом, есть тепло, идущее из недр спутника. Полагают, что на дне океана могут быть даже действующие вулканы.
Рассуждая о возможной жизни на Европе, планетолог Джозеф Берне из Корнельского университета сказал следующее:
«Долгое время полагали, что для существования жизни нужны, по крайней мере, три условия — солнечный свет, атмосфера и вода. Теперь, обнаружив жизнь на морском дне, где нет атмосферы и солнечного света, зато полным-полно воды, первые два условия мы вполне можем отбросить. Раз уж огромные моллюски и трубчатые черви на нашей планете вполне могут существовать в таких условиях, питаясь микробами, которые кишмя кишат в теплой воде вокруг подводных вулканов, то почему бы не предположить, что нечто подобное может существовать и на Европе?»
Может быть, в океане Европы и нет существ, подобных дельфинам, или других крупных существ, но зато микроорганизмы на спутнике Юпитера, скорее всего, существуют.
В этом уверен планетолог Томас Голд, он говорит:
«Микробы — вот кто правит миром. Причем не только на Земле. Микробы вообще распространены по Вселенной, а уж на Европе проживать им сам бог велел. Такого океана, как тамошний, во всей Солнечной системе, наверное, больше не сыскать».
ОСТАЕТСЯ ТОЛЬКО ФАНТАЗИРОВАТЬ
После обнаружения на Европе океана, столь перспективного для обнаружения жизни, возникли самые различные проекты дальнейшего изучения этого небесного тела.
Одни предлагали, чтобы спускаемый аппарат пробурил ее ледяной панцирь и взял пробы воды, исследуя их на наличие микроорганизмов. Другие говорили даже о заброске на Европу минисубмарины, которая проплавила бы лед и поплавала бы в глубинах ее загадочного океана.
Может быть подо льдами Европы живут вот такие существа
В НАСА даже начали разработку нового проекта для изучения Европы под названием Clipper, бюджет которого оценивался в 2 млрд долларов. Предполагалось, что он мог быть запущен уже к 2021 году, однако в целях экономии бюджетных средств проект заморозили.
Правда, Европейское космическое агентство (ЕКА) планирует миссию по изучению Юпитера, ее вполне можно переориентировать и на исследование Европы, но все рассчитано на 2025—2030 годы. Этот проект тоже вполне могут заморозить, у европейцев сейчас немало проблем.
Похоже, в ближайшие десятилетия любителям пофантазировать можно «заселять» далекую ледяную Европу не только микробами, но и дельфинами, а то и разумными подводными гуманоидами.
