|
Мелкие озера в ледяной коре Европы могут извергаться
|
|
|
|
В поисках жизни за пределами Земли подземные водоемы в нашей внешней Солнечной системе являются одними из самых важных целей. Вот почему НАСА отправляет космический корабль Europa Clipper на спутник Юпитера Европу: есть убедительные доказательства того, что под толстой коркой льда на спутнике есть глобальный океан, который потенциально может быть обитаемым. Но ученые считают, что океан — не единственная вода на Европе. Основываясь на наблюдениях с орбитального аппарата НАСА «Галилео», они полагают, что внутри ледяной оболочки спутника могут находиться резервуары с соленой жидкостью — некоторые из них близко к поверхности льда, а некоторые — на много миль ниже.
|
|
|
|
Чем больше ученые узнают о воде, которую может содержать Европа, тем больше вероятность того, что они будут знать, где ее искать, когда НАСА отправит Europa Clipper в 2024 году для проведения подробного исследования. Космический корабль будет вращаться вокруг Юпитера и будет использовать свой набор сложных инструментов для сбора научных данных, когда он пролетит около Луны около 50 раз. Теперь исследования помогают ученым лучше понять, как могут выглядеть подземные озера в Европе и как они себя ведут. Ключевой вывод в статье, недавно опубликованной в The Planetary Science Journal, подтверждает давнюю идею о том, что вода потенциально может извергаться над поверхностью Европы либо в виде паровых шлейфов, либо в результате криовулканической активности (подумайте: текучий слякотный лед, а не расплавленная лава).
|
|
|
Компьютерное моделирование в статье идет еще дальше, показывая, что если на Европе происходят извержения, то они, скорее всего, происходят из неглубоких широких озер, погруженных во льды, а не из глобального океана далеко внизу. «Мы продемонстрировали, что шлейфы или потоки криолавы могут означать, что внизу есть неглубокие жидкие резервуары, которые Euro Clipper сможет обнаружить», — сказала Элоди Лесаж, ученый из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии и ведущий автор исследования. «Наши результаты дают новое представление о том, насколько глубокой может быть вода, которая вызывает поверхностную активность, включая шлейфы. И вода должна быть достаточно мелкой, чтобы ее можно было обнаружить с помощью нескольких инструментов Europa Clipper».
|
|
|
|
Компьютерное моделирование Лесажа дает план того, что ученые могли бы обнаружить внутри льда, если бы наблюдали за извержениями на поверхности. Согласно ее моделям, они, вероятно, обнаружат резервуары относительно близко к поверхности, в верхних слоях земной коры на глубине от 2,5 до 5 миль (от 4 до 8 километров), где лед самый холодный и хрупкий. Это потому, что подповерхностный лед не допускает расширения: когда карманы воды замерзают и расширяются, они могут сломать окружающий лед и вызвать извержение, подобно тому, как взрывается банка содовой в морозильной камере. И карманы воды, которые действительно прорываются, скорее всего, будут широкими и плоскими, как блины.
|
|
|
|
Резервуары, расположенные глубже в ледяном слое, с дном на глубине более 5 миль (8 километров) ниже земной коры, будут упираться в более теплый лед, окружающий их, по мере расширения. Этот лед достаточно мягкий, чтобы действовать как подушка, поглощая давление, а не лопаясь. Вместо того, чтобы действовать как банка с газировкой, эти карманы с водой будут вести себя скорее как наполненный жидкостью воздушный шар, где воздушный шар просто растягивается, когда жидкость внутри него замерзает и расширяется. Ученые миссии Europa Clipper смогут использовать это исследование, когда космический корабль прибудет на Европу в 2030 году. Например, радар для оценки и зондирования Европы: от океана до ближней поверхности (REASON) — один из ключевых инструментов, который будет использоваться для поиска водяных карманов во льду.
|
|
|
|
«Новая работа показывает, что водоемы на мелководье могут быть нестабильными, если напряжения превышают прочность льда, и могут быть связаны с потоками, поднимающимися над поверхностью», — сказал Дон Бланкеншип из Института геофизики Техасского университета в Остине. Техас, возглавляющий группу по радиолокационным приборам. «Это означает, что REASON может видеть водоемы в тех же местах, где вы видите шлейфы». Europa Clipper будет нести другие инструменты, которые смогут проверять теории нового исследования. Научные камеры смогут делать цветные и стереоскопические изображения Европы с высоким разрешением; Тепловизор будет использовать инфракрасную камеру для картографирования температуры Европы и поиска подсказок о геологической активности, включая криовулканизм. Если шлейфы извергаются, их можно наблюдать с помощью ультрафиолетового спектрографа, прибора, который анализирует ультрафиолетовый свет.
|
|
|
|
Источник
|
