|
Ледяная поверхность Европы постоянно меняется
|
|
|
|
Серия экспериментов, проведенных доктором Уджвалом Раутом из Юго-Западного исследовательского института, подтверждает спектральные данные, недавно собранные космическим телескопом Джеймса Уэбба (JWST), которые свидетельствуют о том, что ледяная поверхность спутника Юпитера Европы постоянно меняется. Поверхностный лед Европы кристаллизуется с разной скоростью в разных местах, что может указывать на сложное сочетание внешних процессов и геологической активности, влияющих на поверхность.
|
|
|
|
Водяной лед можно разделить на две большие категории в зависимости от его структуры. На Земле кристаллический лед образуется, когда молекулы воды в процессе замораживания выстраиваются в шестиугольную форму. Но на поверхности Европы открытый водяной лед постоянно подвергается бомбардировке заряженными частицами, которые разрушают кристаллическую структуру, образуя так называемый аморфный лед.
|
|
|
|
Раут, руководитель программы в отделе планетологии SwRI, стал соавтором статьи, в которой изложены результаты обширных лабораторных экспериментов, проведенных его командой для изучения ледяной поверхности Европы. Статья опубликована в журнале Planetary Science.
|
|
|
|
|
|
|
Эксперименты оказались крайне важными для ограничения временных масштабов аморфизации и перекристаллизации льда на Европе, особенно в условиях хаоса, где такие объекты, как горные хребты, трещины и равнины, перемешаны друг с другом. По словам Раута, в сочетании с новыми данными, собранными JWST, они видят все больше свидетельств существования жидкого океана под ледяной поверхностью.
|
|
|
|
В течение последних двух десятилетий ученые полагали, что поверхность Европы покрыта очень тонким слоем аморфного льда, защищающего кристаллический лед под этой верхней оболочкой (глубина ~ 0,5 мм). Это новое исследование обнаружило кристаллический лед как на поверхности, так и на глубине в некоторых районах Европы, особенно в районе, известном как Тара Реджио.
|
|
|
|
"Мы считаем, что поверхность довольно пористая и в некоторых местах достаточно теплая, чтобы лед мог быстро перекристаллизовываться", - сказал доктор Ричард Картрайт, ведущий автор статьи и спектроскопист из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса.
|
|
|
|
"Кроме того, в этом же регионе, который обычно называют регионом хаоса, мы наблюдаем множество других необычных явлений, в том числе наилучшие свидетельства присутствия хлорида натрия, такого как поваренная соль, вероятно, происходящего из недр океана. Мы также видим некоторые из наиболее убедительных свидетельств присутствия CO2 и перекиси водорода на Европе. Химический состав в этом месте действительно странный и захватывающий".
|
|
|
|
"Наши данные убедительно свидетельствуют о том, что то, что мы наблюдаем, должно происходить из недр, возможно, из подповерхностного океана, расположенного примерно в 20 милях (30 километрах) под толстым ледяным панцирем Европы", - сказал Раут.
|
|
|
|
"Эта область трещиноватых поверхностных материалов может указывать на геологические процессы, которые выталкивают подземные материалы наверх. Когда мы видим признаки присутствия CO2 на поверхности, мы думаем, что он, должно быть, пришел из океана, находящегося под поверхностью. Доказательств существования жидкого океана под ледяным панцирем Европы становится все больше, и это делает исследование таким захватывающим, поскольку мы продолжаем узнавать больше".
|
|
|
|
Например, CO2, обнаруженный в этой области, включает в себя наиболее распространенный тип углерода, который имеет атомную массу 12 и содержит шесть протонов и шесть нейтронов, а также более редкий и тяжелый изотоп, который имеет атомную массу 13 и содержит шесть протонов и семь нейтронов.
|
|
|
|
"Откуда берется этот 13CO2? Это трудно объяснить, но все пути ведут к внутреннему источнику, что согласуется с другими гипотезами о происхождении 12CO2, обнаруженного в Тара Реджио", - сказал Картрайт.
|
|
|
|
Источник
|
